（16分）辉铜矿是冶炼铜的重要原料。（1）工业上冶炼粗铜的某种反应为：Cu 2 S+O 2 ＝2Cu+SO 2 ①当产生

Question

（16分）辉铜矿是冶炼铜的重要原料。（1）工业上冶炼粗铜的某种反应为：Cu 2 S+O 2 ＝2Cu+SO 2 ①当产生标况下11.2L气体时，转移电子数目为 ；②将粗铜进行电解精炼，粗铜应与外电源的 极相接；若精炼某种仅含杂质锌的粗铜，通电一段时间后测得阴极增重ag，电解质溶液增重bg，则粗铜中含锌的质量分数为 ；（2）将辉铜矿、软锰矿做如下处理，可以制得碱式碳酸铜： ①铜单质放置于潮湿空气中，容易生成碱式碳酸铜，反应化学方程式是 ；②步骤Ⅱ中，碳酸氢铵参与反应的离子方程式为 ；③步骤Ⅰ中发生如下3个反应，已知反应i)中生成的硫酸铁起催化作用。请写出反应iii)的化学方程式。i)Fe 2 O 3 +3H 2 SO 4 ＝Fe 2 (SO 4 ) 3 +3H 2 Oii) Cu 2 S+ Fe 2 (SO 4 ) 3 ＝CuSO 4 +CuS+2FeSO 4 iii) ④步骤Ⅱ中调节pH后的溶液中，铜离子浓度最大不能超过 mol/L。（已知K sp [(Cu(OH) 2 )]＝2×10 －a ）

Answer 1

（1）3N A   （2）正 ③   （2）①2Cu＋O 2 ＋CO 2 ＋H 2 O＝Cu 2 (OH) 2 CO 3      ②HCO 3 － ＋H ＋ ＝H 2 O＋CO 2 ↑ ③iii)MnO 2 ＋2FeSO 4 ＋2H 2 SO 4 ＝MnSO 4 ＋Fe 2 (SO 4 ) 3 ＋2H 2 O  ④2×10 21 －a

试题分析：（1）①根据反应Cu 2 S+O 2 ＝2Cu+SO 2 可知，反应中氧元素化合价和铜元素化合价降低，只有硫元素的化合价从－2价升高到＋4价，失去6个电子，所以当产生标况下11.2L气体即0.5mol二氧化硫时，转移电子物质的量是0.5mol×6＝3mol，其数目为3N A 。 ②将粗铜进行电解精炼，粗铜应与外电源的正极相接；若精炼某种仅含杂质锌的粗铜，通电一段时间后测得阴极增重ag，增加的质量即为析出的铜，电解质溶液增重bg，设参加反应的锌和铜的质量分别是mg、ng，则m+n-a=b，根据电子守恒可知  ，解得m＝65b，则粗铜中含锌的质量分数为  ＝ 。 （2）①铜单质放置于潮湿空气中，容易与氧气、水、二氧化碳等结合生成碱式碳酸铜为生锈，反应化学方程式是2Cu＋O 2 ＋CO 2 ＋H 2 O＝Cu 2 (OH) 2 CO 3 。 ②步骤Ⅱ是调节溶液pH的，因此碳酸氢铵与氢离子反应，则反应的离子方程式为HCO 3 － ＋H ＋ ＝H 2 O＋CO 2 ↑。 ③硫酸铁起催化作用，则第二步中生成的硫酸亚铁需要在第三步中重新被氧化生成硫酸铁，因此反应的化学方程式为MnO 2 ＋2FeSO 4 ＋2H 2 SO 4 ＝MnSO 4 ＋Fe 2 (SO 4 ) 3 ＋2H 2 O。 ④溶液的pH＝3.5，则溶液中氢氧根浓度是10 －10.5 mol/L，所以根据氢氧化铜的溶度积常数可知，铜离子的浓度不能超过  ＝2×10 21 －a mol/L。