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使用次数:148
更新时间:2020-11-26
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1.

加强废旧金属的回收和再利用,是合理开发和利用金属资源的主要途径之一。下图是从镀铜废电路板中回收金属铜的一种工艺流程(各过程需控制适宜条件)。

1)上述流程中,为加快化学反应速率而采取的措施是______

2)过程中,Cu溶解,过氧化氢的作用是______

3)过程中,获得Cu的反应的离子方程式为______

4)过程的目的是______

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题型:综合题
知识点:铜及其化合物
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【答案】

粉碎、使用铁粉    作氧化剂    Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu    去除过量铁粉   

【解析】

由流程图可知,将镀铜废电路板拆分、粉碎后,加入过氧化氢和稀硫酸,铜在稀硫酸作用下与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸铜和水,过滤后,向滤液中加入过量铁粉,铁和硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜,过滤后,向滤渣中加入稀硫酸除去过量的铁粉,过滤、洗涤、干燥得到铜。

【详解】

1)镀铜废电路板经拆分、粉碎可以增大固体的表面积,增大铜与过氧化氢和稀硫酸溶液的接触面积,加快化学反应速率;过程中使用铁粉可以增大铁与硫酸铜溶液的接触面积,加快化学反应速率,故答案为:粉碎、使用铁粉;

2)过程中的反应为铜在稀硫酸作用下与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸铜和水,反应中过氧化氢中氧元素的化合价降低被还原,过氧化氢是反应的氧化剂,故答案为:作氧化剂;

3)过程中的反应为铁和硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜,反应的离子方程式为Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu,故答案为:Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu

4)过程的目的是向滤渣中加入稀硫酸除去过量的铁粉,过滤、洗涤、干燥得到铜,故答案为:去除过量铁粉。

【点睛】

过程中的反应为铜在稀硫酸作用下与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸铜和水,反应中过氧化氢中氧元素的化合价降低被还原,铜元素的化合价升高被氧化是分析解答的关键。

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 单质铜 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 单质铜的定义

铜元素:

在元素周期表中的位置:铜的原子序数29,位于周期表中第四周期,第IB族。
(1)物理性质:有金属光泽,紫红色固体,密度较大,导电导热性能很好,具有很好的延展性,铜属于重金属、有色金属、常见金属,不能被磁铁吸引。
(2)化学性质: 铜常见的化合价为+1价和+2价
①在加热条件下,铜可与多种非金属单质反应。一般来说,遇到氧化性较弱的非金属,铜显较低化合价;遇到氧化性较强的非金属,铜显较高化合价。例如:与强氧化剂反应(如ClBr2等)生成+2价铜的化合物。如:
Cu+Cl2CuCl2          2Cu+O22CuO
②铜与酸反应:铜只能被氧化性酸中的中心元素氧化。例如:

③铜与盐溶液反应:
Cu+2AgCl=CuCl2+2Ag

◎ 单质铜的知识扩展
(1)物理性质:有金属光泽,紫红色金属,密度为8.92g/cm3,熔点为1083℃,质软,具有良好的导电、导热性(仅次于银)和延展性。铜属于重金属、有色金属、常见金属,不能被磁铁吸引。
(2)化学性质:
①与氧气反应:
铜在干燥的空气中很稳定,但在潮湿的空气中易被腐蚀,易发生反应: (碱式碳酸铜,即铜绿,也是孔雀石的主要成分)
②与其他非金属反应
(棕黄色的烟)
(黑色固体)
③通入O2时与盐酸、硫酸的反应

④与强氧化性酸(浓硫酸、硝酸)反应

⑤与盐溶液反应

◎ 单质铜的知识导图

铜与铜的化合物之间的转换图:



◎ 单质铜的特性

 

◎ 单质铜的知识对比

铜与铁的对比:

从金属活性顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au可知,金属铁的金属活性比铜强,所以单质Fe可以从Cu的溶液中还原出单质来,例如: Fe+CuCl2FeCl2+Cu
即Fe的还原性强于Cu

◎ 单质铜的知识点拨

铜与浓硫酸和稀硫酸的反应:

Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
2Cu+O2+2H2SO4(稀)2CuSO4+2H2O
注意:从金属活性顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au 可知,铜不能与稀硫酸发生反应,但是在有氧气和加热的条件下可以反应

◎ 单质铜的知识拓展

铜的制备和精炼:

(1)工业炼铜法:CuO+COCu+CO2
(2)湿法炼铜:Fe+CuSO4FeSO4+Cu
(3)高温炼铜:工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜):
2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣)
2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2
2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2
备注:粗铜中铜的的含量为99.5%-99.7%,主要含有Ag、Zn、Au等杂质,粗铜通过电解精炼可得到纯度达99.95%-99.98%的铜,原理为用粗铜作阳极,失去电子变为Cu2+,用纯铜棒作阴极即可得精铜。

◎ 单质铜的考试要求
暂无

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