Question

硫酸銅晶體(CuSO₄·5H₂O）常用于印染的媒染劑，農(nóng)業(yè)和漁業(yè)的殺蟲劑、工業(yè)鍍銅等。

【物質(zhì)制備】某興趣小組同學(xué)查找到以輝銅礦（主要成分是硫化亞銅，化學(xué)式為Cu₂S）為主要原料制備硫酸銅晶體的工業(yè)生產(chǎn)過程：

【資料Ⅰ】硫化亞銅（Cu₂S）能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化銅和二氧化硫氣體。

（1）Cu₂S中銅元素的化合價(jià)為            。

（2）焙燒過程中將輝銅礦研成粉末的目的是                              。

（3）上述“酸溶”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                          。

上述流程中產(chǎn)生的SO₂氣體可用于工業(yè)上生產(chǎn)硫酸。

【含量測定】該興趣小組的同學(xué)為測定某輝銅礦中硫化亞銅（Cu₂S）的含量進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)探究。（假設(shè)每步反應(yīng)均完全，不考慮裝置內(nèi)原有空氣對(duì)測定結(jié)果的影響）

甲、乙二個(gè)實(shí)驗(yàn)小組均設(shè)計(jì)了下列裝置，稱取了5g輝銅礦樣品，將樣品研碎后放入如下圖所示的硬質(zhì)玻璃管中，從a處不斷地緩緩?fù)ㄈ肟諝猓�高溫灼燒玻璃管中的輝銅礦樣品至反應(yīng)完全并繼續(xù)緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的空氣。

甲組同學(xué)僅稱量了上述實(shí)驗(yàn)所需要的相關(guān)裝置質(zhì)量后即完成了測定。

乙組同學(xué)則在上述反應(yīng)結(jié)束后，將C瓶中的溶液進(jìn)行了如下圖處理：

 

【資料Ⅱ】亞硫酸鈉（Na₂SO₃）與過氧化氫反應(yīng)能生成硫酸鈉和水。

【問題討論】

（4）上述裝置中A瓶內(nèi)所盛的試劑是NaOH 溶液，其作用是                      。

（5）氣體進(jìn)入C瓶后，C瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                           。

（6）乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程中必須對(duì)濾渣進(jìn)行洗滌，證明濾渣洗凈所用試劑是         溶液，若缺少洗滌操作則會(huì)使測得的硫化亞銅的含量          （選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

（7）乙組同學(xué)通過最終得到的硫酸鋇固體質(zhì)量也能計(jì)算該輝銅礦中硫化亞銅（Cu₂S）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，請(qǐng)你寫出計(jì)算過程（假設(shè)輝銅礦中只有Cu₂S含有S元素，且轉(zhuǎn)化過程中無硫元素的損失）。

（8）甲組同學(xué)利用反應(yīng)前后C裝置的質(zhì)量變化也計(jì)算出了硫化亞銅（Cu₂S）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可是發(fā)現(xiàn)結(jié)果比乙組偏小，其原因可能是                               。

Answer 1

（1）+1

（2）增大反應(yīng)物之間的接觸面，加快反應(yīng)速率（或使反應(yīng)充分）

（3）CuO+H₂SO₄=H₂O+CuSO₄

（4）吸收空氣中的CO₂，防止測得SO₂的質(zhì)量偏大

（5）SO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

（6）H₂SO₄或Na₂SO₄或AgNO₃等（答案合理即可）；偏大

（7）64%

（8）氣體可能從C裝置中帶出一部分水分