辉铜矿的主要成分为Cu2S,是提取铜的主要原料。Cu2S在1200℃高温下被氧气氧化而发生如下反应: 要过程!

辉铜矿的主要成分为Cu2S,是提取铜的主要原料。Cu2S在1200℃高温下被氧气氧化而发生如下反应: 要过程!,第1张

提交答案后有时会有错行现象,自己对齐一下。Cu为y

(2)126L标况下空气中氧气为126L÷224 L/mol×02=1125mol;根据反应系数可知,1molCu2S与氧气完全反应需要15mol氧气,所以氧气不足,

2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2 2Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2

2 3 2 2 1 6

x 1125 x (1-x) y

x=075 1-x=025 y=025×6=15mol

A.反应中,Cu2S和Cu2O中的+1价Cu元素得电子生成0价的Cu,所以Cu2S和Cu2O都是氧化剂,故A错误;

B.反应中,+1价Cu元素得电子生成0价的Cu,所以Cu是还原产物,故B错误;

C.硫化铜中硫元素化合价升高,铜元素的化合价升高,所以Cu2S在反应中既是氧化剂,又是还原剂,故C正确;

D.根据Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2↑知,还原产物和氧化产物的物质的量之比是6:1,故D错误;

故选C.

(1)硫化亚铜中硫的化合价是-2价,可以计算出铜的化合价是+1价.铜元素与硫元素的质量比是64×2:32=4:1.

(2)据Cu2(OH)2CO3化学式分析加热生成的三种氧化物分别是:氧化铜、水、二氧化碳,反应的化学方程式为:Cu2(OH)2CO3

  △  
 
2CuO+H2O+CO2↑.反应物是一种,生成物是三种,属于分解反应;氧化铜、水、二氧化碳中氧化铜是黑色固体,常见的还原剂主要有氢气、碳、一氧化碳等.

故答案为:(1)+1;4:1;(2)Cu2(OH)2CO3

  △  
 
2CuO+H2O+CO2↑,分解反应;C、H2或CO(任选两种)

(1)辉铜矿(主要成分是Cu2S)冶炼铜,和酸性高锰酸钾溶液反应生成铜离子,硫酸根离子,高锰酸根离子被还原为锰离子,反应的离子方程式为:Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O;

故答案为:Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O;

(2)某含有c(HNO3)=2molL-1,c(H2SO4)=4molL-1的废酸混合液100mL(不含其它酸或氧化剂),n(H+)=01L×2mol/L+01L×4mol/L×2=1mol,n(NO3-)=01L×2mol/L=02mol,n(SO42-)=01L×4mol/L=04mol,3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,依据定量关系可知硝酸根离子全部反应消耗氢离子08mol,铜03mol,所以生成硫酸铜晶体最多为03mol,最多能制备硫酸铜晶体(CuSO45H2O)的质量=03mol×250g/mol=75g;

故答案为:75g;

(3)①依据图象分析书写热化学方程式:①2Cu(s)+

1
2
O2(g)=2CuO(s)△H=-
a
2
KJ/mol,②2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)△H=-bKJ/mol;

依据盖斯定律计算(①×2-②)×

1
2
得到2Cu(s)+
1
2
O2(g)=Cu2O(s)△H=-(
ab
2
)kJmol-1;

故答案为:2Cu(s)+

1
2
O2(g)=Cu2O(s)△H=-(
ab
2
)kJmol-1;

②含有铜绿的铜片(假设不含其它杂质)在空气中灼烧至完全反应,经测定,反应前后固体的质量相同,说明反应的氧气质量和生成的二氧化碳、水蒸气的质量相同计算得到,设铜绿中铜物质的量为x,铜绿物质的量为y,

2Cu+O2

  △  
 
2CuO,

x    05x

Cu2(OH)2CO3

  △  
 
2CuO+CO2+H2O

y                   y    y

05x×32=18y+44y

x:y=31:8

依据元素守恒计算,金属生锈率=

已生锈的金属质量
金属的总质量
×100%=
2y×64
(2y+x)×64
×100%=
8
31
x×64
(2×
8
31
x+x)×64
×100%=34%;

故答案为:34%;

(4)①硫化铜与氧气在淋滤作用下生成硫酸铜,反应的化学方程式为:CuS+2O2 

 一定条件 
 
 CuSO4 ;

故答案为:CuS+2O2 

 一定条件 
 
 CuSO4 ;

②渗透到地下深层的硫酸铜溶液遇到闪锌矿,在一定条件下,溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的矿物(或在相同条件下,由于KSP(CuS)小于KSP(ZnS),故反应可以发生),

(1)反应Cu2S+2Cu2O═6Cu+SO2↑中,化合价降低元素是Cu,所在的反应物Cu2S、Cu2O是氧化剂,故答案为:Cu2S、Cu2O;

(2)反应Cu2S+2Cu2O═6Cu+SO2↑中,化合价升高元素是S,所在的反应物Cu2S是还原剂,故答案为:Cu2S;

(3)氧化剂Cu2S、Cu2O对应产物Cu是还原产物,还原剂Cu2S对应产物SO2是氧化产物,氧化产物与还原产物的质量比是1:6,故答案为:1:6.

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