Question

（14分）銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應用。
（1）銅可采用如下方法制備：
火法煉銅：Cu₂S+O₂2Cu+SO₂
濕法煉銅：CuSO₄+Fe=====FeSO₄+Cu
上述兩種方法中，銅元素均被          （填“氧化”或“還原”）成銅單質。
（2）印刷電路板上使用的銅需要回收利用。
方法一：用FeCl₃溶液浸泡印刷電路板制備CuCl₂·2H₂O，實驗室模擬回收過程如下：
①證明步驟I所加FeCl₃溶液過量的方法是           。
②步驟2中所加的氧化劑最適宜的是          。
A．HNO₃          B．H₂O₂                     C．KMnO₄
③步驟3的目的是使溶液的pH升高到4.2，此時Fe³⁺完全沉淀，可選用的“試劑1”是          。（寫出一種即可）
④蒸發(fā)農(nóng)縮CuCl₂溶液時，要滴加濃鹽酸，目的是         （用化學方程式并結合簡要的文字說明），再經(jīng)冷卻、結晶、過濾，得到CuCl₂·2H₂O。
方法二：用H₂O₂和稀硫酸共同浸泡印刷電路板制備硫酸銅時，其熱化學方程式是：
Cu（s）+H₂O₂（l）+H₂SO₄（nq）===CuSO₄（aq）+2H₂O（l）△H₁=-320kJ/mol
又知：2H₂O₂（l）==2H₂O（l）+O₂（g）    △H₂=-196kJ/mol
H₂（g）+O₂（g）==H₂O（l）          △H₃=-286kJ/mol
則反應Cu（s）+H₂SO₄（aq）==CuSO₄（aq）+H₂（g）的△H=     。
（3）欲實現(xiàn)反應Cu+H₂SO₂==CuSO₄+H₂，在你認為能實現(xiàn)該轉化的裝置中的括號內，標出電極材料（填“Cu”或“C”）

Answer 1

（1）還原
（2）方法一
①取少量充分反應后的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變?yōu)榧t色，證明所加FeCl₃溶液過量
②B
③CuO或Cu（OH）₂（答案合理均給分）
④CuCl₂在溶液中可以發(fā)生水解反應，CuCl₂+2H₂OCu（OH）₂+2HCl，滴加濃鹽酸，可以抑制水解。
方法二：
+64kJ/mol
（3）

（1）兩反應中銅元素化合價均降低，得電子，發(fā)生還原反應
（2）①可用KSCN溶液來檢驗Fe³⁺的存在來檢驗FeCl₃溶液是否過量：取少量充分反應后的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變?yōu)榧t色，證明所加FeCl₃溶液過量
②為不引入雜質，應選用雙氧水，不引入任何雜質：2Fe^2＋＋H₂O₂＋2H^＋=2Fe^3＋＋2H₂O
③所加物質首先必須消耗H^＋，并且不能引入任何雜質離子，故可選用銅的氧化物或氫氧化物：CuO或Cu（OH）₂
④CuCl₂在溶液中可以發(fā)生水解反應，CuCl₂+2H₂OCu（OH）₂+2HCl，加熱時促進水解，最終得不到CuCl₂·，為此可滴加濃鹽酸，抑制其水解
方法二：依據(jù)蓋斯定律①—②—③，可得：Cu（s）+H₂SO₄（aq）==CuSO₄（aq）+H₂（g）   △H=+64kJ/mol
（3）反應Cu+H₂SO₂==CuSO₄+H₂不可能自發(fā)進行，必須用電解池提供電能，反應中銅化合價升高，失電子，銅應該做電解池的陽極，電解質溶液為硫酸，即采用甲裝置