銅是人類(lèi)使用最早、應(yīng)用廣泛的金屬。
(一)對(duì)古代銅制品認(rèn)識(shí)
(1)如圖1為出土文物古代青銅鑄件“雁魚(yú)燈”。該文物能保存至今的原因可能是 abab (選填序號(hào))。
a.銅的活潑性弱,不易生銹
b.深埋于地下,隔絕空氣
(2)《呂氏春秋?別類(lèi)篇》載有“金柔錫柔,合兩柔則剛”(注:此處“金”指銅),表明我們的祖先已認(rèn)識(shí)到銅合金的硬度比純銅 大大 (填“大”或“小”)。
(3)鎮(zhèn)江人葛洪《抱樸子內(nèi)篇黃白》中有“以曾青涂鐵,鐵赤色如銅高”的記載,其中蘊(yùn)含的化學(xué)知識(shí)的化學(xué)方程式為 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
(二)銅的化合物制備
輝銅礦主要成分為Cu2S、軟錳礦主要成分為MnO2,均含有少量二氧化硅、氧化鐵等雜質(zhì)。工業(yè)上綜合利用這兩種礦物制備堿式碳酸銅的主要工藝流程如圖2:(已知:二氧化硅不溶于水,也不溶于酸)
(1)“浸取”前將礦石粉碎成細(xì)顆粒的目的是 增大反應(yīng)物接觸面積,使反應(yīng)更快、更充分增大反應(yīng)物接觸面積,使反應(yīng)更快、更充分。
(2)“浸取”時(shí),氧化鐵溶于稀硫酸的化學(xué)方程式為 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。除此之外,還會(huì)發(fā)生反應(yīng):2MnO2+Cu2S+4H2SO4═2MnSO4+2CuSO4+S+4H2O,則“濾渣I”中除了有S外,一定還有 SiO2SiO2(寫(xiě)化學(xué)式)。
(3)“沉錳”時(shí)溫度不宜過(guò)高,其原因是 防止NH4HCO3受熱分解或防止NH3揮發(fā)或防止NH3溶解度減小防止NH4HCO3受熱分解或防止NH3揮發(fā)或防止NH3溶解度減小。
(4)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是 NH3NH3。
(三)堿式碳酸銅的熱分解實(shí)驗(yàn)
某堿式碳酸銅成分可表示為Cua(OH)b(CO3)c,興趣小組為探究其性質(zhì)和組成,用圖3裝置對(duì)34.6g樣品進(jìn)行熱分解實(shí)驗(yàn),觀察到固體先變成黑色,然后出現(xiàn)紅色固體。
(1)裝配好實(shí)驗(yàn)裝置后,先要 檢查裝置的氣密性檢查裝置的氣密性,再加入樣品。
(2)E裝置的作用是 防止空氣中的O2進(jìn)入D裝置中(防止空氣進(jìn)入D裝置)防止空氣中的O2進(jìn)入D裝置中(防止空氣進(jìn)入D裝置)。
(3)停止加熱后仍需繼續(xù)通N2,可防止倒吸和 使生成的H2O、CO2和O2分別被B、C、D裝置充分吸收(使生成的H2O被B裝置充分吸收,CO2被C裝置充分吸收,O2被D裝置充分吸收)使生成的H2O、CO2和O2分別被B、C、D裝置充分吸收(使生成的H2O被B裝置充分吸收,CO2被C裝置充分吸收,O2被D裝置充分吸收)。
(4)測(cè)得實(shí)驗(yàn)前后各裝置的質(zhì)量變化如表。
溫度/℃ | 裝置A | 裝置B | 裝置C | 裝置D |
實(shí)驗(yàn)前/g | 234.6 | 200.0 | 200.0 | 100.0 |
實(shí)驗(yàn)后/g | 222.4 | 201.8 | 208.8 | x |
101.6
101.6
。②該堿式碳酸銅的化學(xué)式為
Cu3(OH)2(CO3)2
Cu3(OH)2(CO3)2
。③實(shí)驗(yàn)后裝置A中固體的成分及質(zhì)量為
CuO:8.0g;Cu2O:14.4g
CuO:8.0g;Cu2O:14.4g
。【考點(diǎn)】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備;書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式;合金與合金的性質(zhì);金屬的化學(xué)性質(zhì).
【答案】ab;大;Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;增大反應(yīng)物接觸面積,使反應(yīng)更快、更充分;Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;SiO2;防止NH4HCO3受熱分解或防止NH3揮發(fā)或防止NH3溶解度減小;NH3;檢查裝置的氣密性;防止空氣中的O2進(jìn)入D裝置中(防止空氣進(jìn)入D裝置);使生成的H2O、CO2和O2分別被B、C、D裝置充分吸收(使生成的H2O被B裝置充分吸收,CO2被C裝置充分吸收,O2被D裝置充分吸收);101.6;Cu3(OH)2(CO3)2;CuO:8.0g;Cu2O:14.4g
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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