Question

孔雀石的主要成分为CuCO 3 ?Cu（OH） 2 ，某同学设计从孔雀石中冶炼铜的方案如下：（1）方案1：将它与焦

孔雀石的主要成分为CuCO 3 ?Cu（OH） 2 ，某同学设计从孔雀石中冶炼铜的方案如下：（1）方案1：将它与焦炭一起加热，可以生成铜、二氧化碳、水．①该反应的还原剂是______．②CuCO 3 ?Cu（OH） 2 与焦炭物质的量之比应该为______，实际中碳要过量一些．（2）方案2：称量m g孔雀石，加过量的稀硫酸将其溶解，过滤，将滤液分成两等份．Ⅰ：在一份中加入铁粉，获得铜．①与铁粉反应的离子有______．②观察到的实验现象为______．③写出孔雀石被稀硫酸溶解的离子方程式______Ⅱ：另一份用来测定孔雀石中铜的含量，步骤如下：a．在溶液中加入足量KI，发生的反应为：2Cu 2+ +4I - =2CuI+I 2 b． 以淀粉为指示剂，用Na 2 S 2 O 3 溶液测定生成的 I 2 ，发生的反应为：I 2 +2S 2 O 3 2- =2I - +S 4 O 6 2- 用去2.0×10 -3 mol/L的Na 2 S 2 O 3 溶液V mL．①当溶液的颜色变为______ 色时，说明反应恰好完全②根据以上实验，测得孔雀石中铜的质量分数是______ （以含m、V的代数式表示）

Answer 1

（1）①孔雀石受热发生分CuCO 3 ?Cu（OH） 2  高温  .   2CuO+CO 2 ↑+H 2 O，由CuO炼铜，用焦炭还原发生：2CuO+C  高温  .   2Cu+CO 2 ↑焦炭的化合价升高，是还原剂，故答案为：焦炭； ②由关系式CuCO 3 ?Cu（OH） 2 ～C，可知CuCO 3 ?Cu（OH） 2 与焦炭物质的量之比1：1，故答案为：1：1； （2）①孔雀石与稀硫酸反应：CuCO 3 ?Cu（OH） 2 +4H 2 SO 4 =2CuSO 4 +CO 2 ↑+3H 2 O，稀硫酸过量，向滤液中加入铁粉，CuSO 4 和H 2 SO 4 都能与铁粉反应：CuSO 4 +Fe=Cu+FeSO 4 ，H 2 SO 4 +Fe=H 2 ↑+FeSO 4 ，与铁粉反应的离子有Cu 2+ 、H + ； 故答案为：Cu 2+ 、H + ； ②孔雀石与稀硫酸反应：CuCO 3 ?Cu（OH） 2 +4H 2 SO 4 =2CuSO 4 +CO 2 ↑+3H 2 O，稀硫酸过量，现象粉末逐渐溶解，溶液变为蓝色，向滤液中加入铁粉，CuSO 4 和H 2 SO 4 都能与铁粉反应：CuSO 4 +Fe=Cu+FeSO 4 ，H 2 SO 4 +Fe=H 2 ↑+FeSO 4 ，现象为：有气泡生成，出现红色金属， 故答案为：蓝色溶液逐渐变为浅绿色，黑色粉末逐渐减少，有气泡生成，出现红色金属； ③孔雀石与稀硫酸反应：CuCO 3 ?Cu（OH） 2 +4H 2 SO 4 =2CuSO 4 +CO 2 ↑+3H 2 O，离子方程式为：CuCO 3 ?Cu（OH） 2 +4 H + =2Cu 2+ +CO 2 ↑+3H 2 O， 故答案为：CuCO 3 ?Cu（OH） 2 +4 H + =2Cu 2+ +CO 2 ↑+3H 2 O； Ⅱ：①碘遇淀粉变蓝色，故选择淀粉作指示剂，当溶液由蓝色变为无色，且半分钟颜色不再变化说明滴定到达终点，故答案为：无；  ②Cu 2+ ～S 2 O 3 2     1             1   n（Cu 2+ ）      2.0×10 -3 mol/L×V×10 -3 L． n（Cu 2+ ）=2.0×10 -6 Vmol；铜的质量2.0×10 -6 Vmol×64g/mol=1.28×10 -6 Vg，由于mg孔雀石，加过量的稀硫酸将其溶解，过滤，将滤液分成两等份，所以一份滤液中含有 mg 2 孔雀石，所以测得孔雀石中铜的质量分数是 1.28×1 0 -6 Vg mg 2 ×100%=2.56×10 -4 V/m， 故答案为：2.56×10 -4 V/m．