Question

銅單質及其化合物在工業生產和科研中有重要作用。
（1）已知：2Cu₂O(s) + O₂(g) = 4CuO(s)△H＝－292kJ·mol^－1
2C(s)+O₂(g)=2CO(g) △H＝－221kJ·mol^－1
請寫出用足量炭粉還原CuO（s）制備Cu₂O（s）的熱化學方程式：                                                                  ；
（2）現用氯化銅晶體(CuCl₂·2H₂O，含氯化亞鐵雜質)制取純凈的CuCl₂·2H₂O。先將其制成水溶液，后按如圖步驟進行提純:

已知Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺的氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時的pH見下表

金屬離子	Fe3+	Fe2+	Cu2+
氫氧化物開始沉淀時的pH	1.9	7.0	4.7
氫氧化物完全沉淀時的pH	3.2	9.0	6.7

 
請回答下列問題:
①現有氧化劑NaClO、H₂O₂、KMnO₄，X加哪種好，為什么？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
該反應的離子方程式為                        。
②溶液II中除Cu²⁺外，還有　　　　　金屬離子，如何檢驗其存在             。
③物質Y不能為下列的           
a．CuO  b．Cu(OH)₂  c．CuCO₃  d．Cu₂(OH)₂CO₃    e．CaO   f．NaOH
④若向溶液Ⅱ中加入碳酸鈣，產生的現象是　　　　　　　　　　　　　　。

Answer 1

（1） △H＝+35.5kJ·mol^－1（2分）
（2）①H₂O₂好，不引入雜質離子（2分）。
H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2 Fe³⁺+2H₂O（2分）
②Fe³⁺（1分），取少量溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，證明含Fe³⁺。若溶液不變紅色，則證明不含Fe³⁺。（2分）
③ef（2分）
④碳酸鈣溶解,產生氣泡和紅褐色沉淀（1分）

解析試題分析：（1）先寫出化學方程式并注明狀態，然后根據蓋斯定律求?H=-1/2?H₁+1/2?H₂=+35.5kJ·mol^－1，進而寫出熱化學方程式。
（2）①NaClO、KMnO₄，X作氧化劑，還原產物為新的雜質離子，H₂O₂作氧化劑被還原為H₂O，不引入雜質離子，所以H₂O₂好；H₂O₂把Fe²⁺氧化為Fe³⁺，離子方程式為：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2 Fe³⁺+2H₂O
②H₂O₂把Fe²⁺氧化為Fe³⁺，溶液II中除Cu²⁺外，還有Fe³⁺；可用KSCN溶液檢驗Fe³⁺。
③物質Y的作用是調整pH，使Fe³⁺轉化為Fe(OH)₃沉淀， CaO 和NaOH會生成新的雜質離子Ca²⁺、Na⁺，所以Y不能為ef。
④CaCO₃與H⁺反應生成CO₂，pH增大，Fe³⁺轉化為Fe(OH)₃紅褐色沉淀，所以反應現象為：碳酸鈣溶解,產生氣泡和紅褐色沉淀。
考點：本題考查熱化學方程式與蓋斯定律的應用、反應物的選擇、反應現象的判斷、離子的檢驗、離子方程式的書寫。