铜单质及其化合物在工业生产和科研中有重要作用.

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  • 解题思路:(1)由足量炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)写出目标热化学反应方程式,然后用已知两个热化学方程式构造目标热化学反应式,根据盖斯定律计算焓变;

    (2)①加入氧化剂的目的是把亚铁离子氧化为铁离子,同时不能引入新的杂质,H2O2+2Fe2++2H+═2 Fe3++2H2O,产物是水不引入新的杂质;

    ②溶液II中除Cu2+外还含有H2O2+2Fe2++2H+═2 Fe3++2H2O生成的Fe3+,用KSCN溶液检测其是否存在;

    ③加入的物质Y可调节,使Fe3+全部沉淀,同时不引进新杂质;

    ④碳酸钙与溶液Ⅱ中的氢离子反应生成二氧化碳气体,同时反应增大了溶液的PH值使得Fe3+形成沉淀.

    (1)已知:①2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)△H=-292kJ•mol-1

    ②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ•mol-1

    根据盖斯定律,②-①得4CuO(s)+2C(s)=2CO(g)+2Cu2O(s),△H=+71kJ•mol-1

    即2CuO(s)+C(s)=CO(g)+Cu2O(s)△H=+35.5kJ•mol-1

    故答案为:2CuO(s)+C(s)=CO(g)+Cu2O(s)△H=+35.5kJ•mol-1

    (2)①加入氧化剂的目的是把亚铁离子氧化为铁离子,过氧化氢氧化亚铁离子的离子方程式为:H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O,由于产物是水,不引入新的杂质,因此氧化剂选择过氧化氢,

    故答案为:H2O2好,不引入杂质离子;H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O;

    ②溶液II中除Cu2+外还含有H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O生成的Fe3+,取试管少量溶液Ⅱ,滴加KSCN溶液,溶液若变红色,证明溶液Ⅱ含有Fe3+,若溶液不变红色,则证明不含Fe3+

    故答案为:Fe3+;取少量溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变红色,证明含Fe3+.若溶液不变红色,则证明不含Fe3+

    ③加入的物质Y可调节,使Fe3+全部沉淀,同时不引进新杂质,所以可以用Cu(OH)2、CuCO3、CuO、Cu2(OH)2CO3等,若用CaO、NaOH均引入新的杂质离子,

    故答案为:ef;

    ④碳酸钙与溶液Ⅱ中的氢离子反应生成二氧化碳气体,因此会产生气泡,同时反应增大了溶液的pH值使得Fe3+形成红褐色的氢氧化铁沉淀,

    故答案为:碳酸钙溶解,产生气泡和红褐色沉淀.

    点评:

    本题考点: 用盖斯定律进行有关反应热的计算;物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.

    考点点评: 本题综合性强,涉及利用盖斯定律计算反应热和物质制备实验设计、物质分离的实验基本操作,物质性质的理解和掌握是解题关键,题目难度中等.