铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题：（1）某工厂以辉铜矿(主要成分为...

铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题：

（1）某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：

①浸取反应中氧化剂的化学式为_______；滤渣Ⅰ的成分为MnO2、S和_________（写化学式）。

②“除铁”这一步反应在25℃进行，加入试剂A调节溶液PH为4后，溶液中铜离子最大浓度不超过__________mol/L。（已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20）

③“沉锰”（除Mn2+）过程中反应的离子方程式__________________________ 。

④ 滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是____________________ （写化学式）。

（2）某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜，进行了一系列探究活动。

①如下左图为某实验小组设计的原电池装置，盐桥内装载的是足量用饱和氯化钾溶液浸泡的琼脂，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差6.00 g，则导线中通过了________mol电子，若不考虑甲、乙两池电解质溶液中的离子向盐桥中移动，则甲、乙两池电解质溶液的总质量与实验开始前的电解质溶液的总质量相差__________g

②其他条件不变，若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池，如上右图所示，电流计指针偏转方向与先前一样，但偏转角度明显减小。一段时间后，乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体，则甲池铜丝附近溶液的pH________(填“减小”、“增大”或“不变”) ，乙池中石墨为________极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)

（1）①MnO2(1分) SiO2（1分）；②2.2（2分） ③Mn2+ +HCO3-+NH3＝MnCO3↓+ NH4+（2分）；④(NH4)2SO4（1分）（2）①0.1（2分）；0.4（2分） ②增大（1分）；阴（1分）【解析】试题分析：（1）①由滤渣1的成份可知反应的化学方程式是：2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O，反应中Mn元素化合价降低，被还原，MnO2为氧化剂，因二氧化硅与酸不反应，则滤渣Ⅰ的成分为MnO2、S和SiO2； ②加入的试剂A应用于调节溶液pH，促进铁离子的水解，但不能引入杂质，因最后要制备碱式碳酸铜，则可加入氧化铜、氢氧化铜等，溶液pH=4，c（OH-）＝10-10mol/L，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，则溶液中铜离子浓度：mol/L＝2.2mol/L； ③“沉锰”（除Mn2+）过程中，加入碳酸氢铵和氨气，生成碳酸锰沉淀，反应的离子方程式为Mn2+ +HCO3-+NH3 ＝MnCO3↓+ NH4+； ④滤液Ⅱ主要是硫酸铵溶液，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到硫酸铵晶体；（2）①图2为原电池反应，铁为负极，发生：Fe-2e-＝Fe2＋，石墨为正极，发生Cu2++2e-＝Cu，总反应式为Fe+Cu2+═Fe2++Cu，一段时间后，两电极质量相差6g，则 Fe+Cu2+═Fe2++Cu 两极质量差△m 转移电子 56g 64g 56g+64g=120g 2mol 6 g n 解得n＝0.1mol，转移电子的物质的量为0.1mol；甲池中溶解铁的质量为：0.05mol×56g/mol=2.8g，溶液质量增加2.8g乙池中析出铜的质量为：0.05mol×64g/mol＝3.2g，溶液减少3.2g，则甲、乙两池电解质溶液的总质量与实验开始前的电解质溶液的总质量相差3.2g-2.8g=0.4g； ②其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置是电解池，甲装置是原电池，铁为负极，发生：Fe-2e-＝Fe2＋，Cu丝是正极，正极发生 O2+2H2O+4e-═4OH-，呈碱性，则甲池铜丝附近溶液的pH增大，乙池中与铜线相连石墨电极是阳极，该极上发生的反应式为2Cl--2e-＝Cl2↑，与锌相连石墨电极是阴极，发生反应Cu2++2e-＝Cu。【考点定位】本题主要是考查了制备方案的设计【名师点晴】该题侧重于物质分离提纯的方法和流程分析应用、原电池、电解池的工作原理以及电极反应式的书写和电子守恒的应用知识，为高频考点，属于综合知识的考查，侧重于学生的分析能力和实验能力、电化学原理应用能力的考查，解答该类题目时注意把握实验、反应原理和操作流程的目的，特别是主要是物质性质的理解。解决本类题目的基本方法和步骤为：（1）从题干中获取有用信息，了解生产的产品。（2）然后整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。（3）分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：①反应物是什么；②发生了什么反应；③该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。

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考点分析：

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2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH

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则ΔH=_____________kJ•mol-1。

（3）燃煤尾气中的SO2用NaOH溶液吸收形成NaHSO3溶液，在pH为4~7之间时电解，硫元素在铅阴极上被电解还原为Na2S2O4。Na2S2O4俗称保险粉，广泛应用于染料、印染、造纸、食品工业以及医学上。这种技术是最初的电化学脱硫技术之一。请写出该电解反应中阴极的电极方程式：__________。

（4）SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化后制取硫酸或者硫酸铵，其中SO2发生催化氧化的反应为：2SO2(g) +O2(g)2SO3(g)。若在T1℃、0.1MPa条件下，往一密闭容器通入SO2和O2（其中n(SO2):n(O2)=2:1），测得容器内总压强与反应时间如图所示：

①该反应的化学平衡常数表达式：K=________

②图中A点时，SO2的转化率为___________

③若在T2℃，其他条件不变的情况下测得压强的变化曲线如图所示，则T1____T2（填“＞”、“<”、“=”）；其中C点的正反应速率vc(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为vc(正)____vA(逆) （填“＞”、“<”、“=”）。

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醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O是一种氧气吸收剂，为红棕色晶体，易被氧化，微溶于乙醇，不溶于水和乙醚（易挥发的有机溶剂）。其制备装置及步骤如下：

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C．先用冷水洗，后用乙醚洗 D．先用乙醇洗涤，后用乙醚洗

（5）已知其它反应物足量，实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g，取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L；实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.4g，则该实验所得产品的产率为_________（不考虑溶解的醋酸亚铬水合物，Mr[Cr(CH3COO)2]2·2H2O =376g/mol）。