Question

【題目】銅及其化合物在工農業生產及日常生活中應用非常廣泛。

(1) 由輝銅礦制取銅的反應過程為:

2Cu2S(s)+ 3O2(g)==2Cu2O(s)+2SO2(g) △H =-768.2kJ·mol-1，

2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+ SO2(g) △H =+116.0kJ·mol-1，

熱化學方程式: Cu2S(s)+ O2(g)==2Cu(s)+2SO2(g) △H =______kJ·mol-1

(2) 氫化亞銅是一種紅色固體，可由下列反應制備:4CuSO4+3H3PO2+6H2O==4CuH ↓+4H2SO4+3H3PO4。

①該反應還原劑是___________(寫化學式)。

②該反應每轉移6mol電子，生成CuH的物質的量為_____。

(3)采用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而制備納米Cu2O，裝置如圖所示。

①該電池的陽極生成Cu2O反應式為___________________________。

②鈦(Ti) 極附近的pH值_________(填“增大”、“減小”或“不變”)

Answer 1

【答案】 －217.4 H3PO2 2 mol 2Cu－2e-＋2OH-=Cu2O＋H2O 增大

【解析】(1)①2Cu2S(s)+3O2(g)═2Cu2O(s)+2SO2(g)△H=-768.2kJmol-1，②2Cu2O(s)+Cu2S(s)═6Cu(s)+SO2(g)△H=+116.0kJmol-1，據蓋斯定律(①+②)×得：Cu2S(s)+O2(g)═2Cu(s)+SO2(g)△H=-217.4kJ/mol，故答案為：-217.4；

(2)①從反應4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4分析，Cu從+2價變成+1，H從+1價變成-1價，P從+1價變成+5價，還原劑化合價升高，故該反應的還原劑是H3PO2，故答案為：H3PO2；

②Cu從+2價變成+1，4molCu得到4mol電子，H從+1價變成-1價，4mol-1價的H得到8mol電子，共得電子12mol，即每生成4molCuH轉移電子12mol，所以每轉移6mol電子，生成CuH的物質的量為2mol，故答案為：2mol；

(3)①在電解池中，當陽極是活潑電極時，該電機本身發生失電子得還原反應，在堿性環境下，金屬銅失去電子的電極反應為2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O，故答案為：2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O；

②鈦極是陰極發生氫離子得電子的還原反應，所以消耗氫離子，則pH值增大，故答案為：增大。