生活中銅制品長期露置在潮濕空氣中會銹蝕生成堿式碳酸銅【Cu2(OH)2CO3】。某研究性學(xué)習(xí)小組為探究某銹蝕銅樣品中單質(zhì)銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并回收銅。
【查閱資料】①Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑
(2)Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】取銹蝕銅樣品(假設(shè)除銅和堿式碳酸銅外,不含其它物質(zhì))均分為兩等份,設(shè)計(jì)甲、乙兩方案。
(1)方案甲中操作I的名稱為
過濾
過濾
;濾液中的陽離子有 Cu2+、H+
Cu2+、H+
(填離子符號)。
(2)方案乙中步驟I堿式碳酸銅受熱分解生成黑色固體A、CO2和H2O,該步驟中還有另一個化合反應(yīng)也生成固體A,該化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】
(3)方案甲所得固體經(jīng)洗滌、干燥后,稱得質(zhì)量為6.4g。則該銹蝕銅樣品中單質(zhì)銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 32%
32%
。
(4)方案乙中,所得銅的質(zhì)量 >
>
(填“>”、“<”或“=”)6.4g。
【實(shí)驗(yàn)反思】
(5)方案甲中,若需對所得濾液中的銅元素進(jìn)行回收,則可以加入一種稍過量的金屬,該反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
。
(6)方案乙與方案甲相比,方案乙的缺點(diǎn)有 一氧化碳有毒,不安全
一氧化碳有毒,不安全
(任寫一個)。
【拓展延伸】
(7)指導(dǎo)老師指出,方案乙最終所得銅中可能含有Cu2O(也為紅色),請為該小組設(shè)計(jì)檢驗(yàn)是否含有Cu2O的實(shí)驗(yàn)方案 取少量固體于試管中,加入稀硫酸,若無明顯變化,則不含Cu2O;若溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色,紅色固體增加,則含Cu2O
取少量固體于試管中,加入稀硫酸,若無明顯變化,則不含Cu2O;若溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色,紅色固體增加,則含Cu2O
(寫出操作、現(xiàn)象、結(jié)論)。
(8)查閱資料發(fā)現(xiàn),古代青銅器除銹蝕生成堿式碳酸銅外,在氯離子等作用下,會生成氯化亞銅(CuCl),CuCl易與O2、H2O反應(yīng)生成氯化氫和堿式氯化銅【Cu2(OH)3Cl】,該化學(xué)方程式為 4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl
4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl
。