Cu2S是火法炼铜的重要原料之一,下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO4·5H2O的流程图:
Cu2S
Cu
Cu2O、CuO
A
B
胆矾
(1)Cu2S中铜元素的化合价为________;火法炼铜的反应原理是__(用化学方程式表示)。
(2)向Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的体系中A溶液呈蓝色,且有紫红色固体物质生成,请写出生成紫红色固体物质的离子方程式:__。
(3)若将A中紫红色固体物质反应掉,操作Ⅰ中加入的试剂最好是________(填字母)。
A.适量的NaNO3 B.适量的HNO3 C.适量的H2O2
【解析】(1)Cu2S中铜为+1价;火法炼铜中Cu、O被还原,S被氧化,反应原理为Cu2S+O2
2Cu+SO2。
(2)依据信息知Cu2O在酸性条件下生成Cu2+(蓝色)和单质铜(紫红色),写出反应物和生成物,配平方程式。
(3)H2O2不产生污染物且不引入杂质。
答案:(1)+1 Cu2S+O22Cu+SO2
(2)Cu2O+2H+
Cu+Cu2++H2O (3)C
【加固训练】
1.在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备单质铜,有下列两种途径:
①Fe
H2
Cu
②CuOCuSO4
Cu
若用这两种方法制得等量的铜,则下列有关说法符合实际情况的是 ( )
A.消耗氧化铜的质量相同
B.消耗铁的质量相同
C.消耗硫酸的质量相同
D.生成硫酸亚铁的质量相同
【解析】选A。制备1 mol Cu 需要 1 mol CuO故A正确,而H2还原 CuO 时需要先用 H2 排除体系内的空气,冷却时也需要继续通 H2,因此需要 H2 的量远大于 1 mol,即第①种方法消耗的Fe、H2SO4 均比第②种方法多故B、C、D错误。
2.(2019·兰州模拟)下列关于铜的化合物的说法正确的是 ( )
A.蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是化学变化
B.常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,有棕黄色的烟生成
C.用稀盐酸除去铜锈的离子方程式为CuO+2H+Cu2++H2O
D.向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后,将混合物倒入蒸发皿加热煮沸一会儿,然后冷却、过滤,滤纸上的物质为“蓝色固体”
【解析】选A。蓝色硫酸铜晶体受热失去结晶水转化为白色硫酸铜粉末是化学变化,A正确;常温下铜与氯气不反应,需在点燃条件下才能反应,观察到有棕色的烟生成,B错误;铜锈的成分是碱式碳酸铜,不是氧化铜,C错误;CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后生成Cu(OH)2沉淀,加热后过滤,滤纸上留下的是黑色物质CuO,D错误。
