硫化亚铜和氧气反应
Cu2S+O2=2Cu+SO2。硫化亚铜是一种无机硫化物,分子式为Cu2S,呈黑色或灰黑色,在自然界中形成辉铜矿。用作制防污涂料、固体润滑剂、催化剂、太阳电池等。硫化亚铜中铜呈+1价,硫呈-2价。
硫化亚铜结构
Cu2S有两种形式,其中一种低温单斜形的结构复杂,称为低辉铜矿,在一个晶格中有96个铜原子,有着六边形结构,超过140°C也稳定。在这种结构中,有24个晶体学上单独的铜原子,而且这种结构近似一个被铜原子和硫原子紧紧挤满的六边形结构。这种结构起初被指定为斜方晶系,因为其有成对的晶体。
硫化亚铜的另一种形式是一种非整比化合物:Cu1.96S(范围在Cu1.934S至Cu1.965S之间),为248个铜原子和128硫原子在一个晶格中组成单斜结构,如蓝辉铜矿Cu31S16。Cu2S和Cu1.96S在外观上十分相似,以致很难分清彼此。
硫化亚铜性质硬而脆,导电,有毒。对热稳定。不溶于水、丙酮、硫化铵、稀硫酸和稀盐酸。稍溶于氨水溶于氰化钾溶液,在硝酸和热浓硫酸中分解。跟硝酸反应生成硝酸铜、硫和一氧化氮。在隔绝空气下加热生成铜和硫化铜,在空气存在下生成氧化铜、硫酸铜和二氧化硫。
不溶。
不溶于水、丙酮、硫化铵、稀硫酸和稀盐酸。稍溶于氨水溶于氰化钾溶液,在硝酸和热浓硫酸中分解。跟硝酸反应生成硝酸铜、硫和一氧化氮。在隔绝空气下加热生成铜和硫化铜,在空气存在下生成氧化铜、硫酸铜和二氧化硫。
化亚铜是一种硫化物,分子式为Cu2S,呈黑色或灰黑色,在自然界中形成辉铜矿。硫化亚铜有很窄的化学计量变化范围:Cu1.997S至Cu2.000S,有剧毒,对热稳定,导电性强。用作制防污涂料、固体润滑剂、催化剂、太阳电池等。
cu2s的读法:硫化亚铜。
Cu2S有两种形式,其中一种低温单斜形的结构复杂,称为低辉铜矿,在一个晶格中有96个铜原子,有着六边形结构,超过140°C也稳定。
在这种结构中,有24个晶体学上单独的铜原子,而且这种结构近似一个被铜原子和硫原子紧紧挤满的六边形结构。这种结构起初被指定为斜方晶系,因为其有成对的晶体。
制取方法:
由化学计量的铜和硫混合物在高真空封管内加热至400℃或由硫化铜在氢和硫化氢混合气流中加热至700℃而得,或者在硫酸铜溶液中加入硫代硫酸钠溶液共热也可制得。Cu2S可由热的铜在硫蒸气或H2S反应制得。
铜粉在熔融的硫中快速反应生成Cu2S,但颗粒较粗的铜参加该反应则要求更高的温度,Cu2S与氧气反应生成Cu2O和SO2:2Cu2S + 3O2 → 2Cu2O + 2SO2在生产过程中,三分之二的熔融硫化亚铜会发生上述的氧化。
1、Cu₂O(砖红色)
氧化亚铜,化学式为Cu2O,为一价铜的氧化物,呈鲜红色粉末状固体,几乎不溶于水,在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质,在湿空气中逐渐氧化成黑色的氧化铜。氧化亚铜主要用于制造船底防污漆(用来杀死低级海生动物)、杀虫剂,以及各种铜盐、分析试剂、红色玻璃,还用于镀铜及镀铜合金溶液的配制。
2、Fe₂O₃(红棕色)
氧化铁是一种无机物,化学式为Fe2O3,呈红色或深红色无定形粉末。相对密度5~5.25,熔点1565℃(同时分解)。
不溶于水,溶于盐酸和硫酸,微溶于硝酸。遮盖力和着色力都很强,无油渗性和水渗性。在大气和日光中稳定,耐污浊气体,耐高温、耐碱。本品的干法制品结晶颗粒粗大、坚硬,适用于磁性材料、抛光研磨材料。湿法制品结晶颗粒细小、柔软,适用于涂料和油墨工业。
3、红磷(红棕色)
红磷(Phosphorus red)又名赤磷,为紫红色或略带棕色的无定形粉末,有光泽,无毒。高压下热至590℃开始熔化,若不加压则不熔化而升华,汽化后再冷凝则得白磷。红磷以P4四面体的单键形成链或环的高聚合结构,具有较高的稳定性,不溶于水、二硫化碳,微溶于无水乙醇,溶于碱液。
与硝酸作用生成磷酸,在氯气中加热生成氯化物。黄磷在真空中常压下,加热至250℃数天,逐渐转化为红磷。红磷可用于半导体工业作扩散源、有机合成和制造火柴,也用作杀虫剂、杀鼠剂、焰火和烟幕弹等。
4、液溴(深红棕色)
液溴,化学式为Br2,是一种颜色深红棕色液体。其容易挥发,气温低时能冻结成固体,有着极强烈的毒害性与腐蚀性。
5、Fe(OH)₃(红褐色)
氢氧化铁又名氢氧化高铁,化学式Fe(OH)3,分子量106.87。棕色立方晶体或棕色絮凝沉淀。加热至500℃以上脱水变成三氧化二铁。不溶于水、乙醇和乙醚,新制得的易溶于无机酸和有机酸,放置陈化则难于溶解。与碳酸钠共熔可得铁酸钠。
由硝酸铁或氯化铁与氨水反应生成沉淀而制得。用作净化剂、吸收剂,用于制颜料、药物、解砷毒药。与氧化钙混和可除去煤气中的氰化物和硫化氢等。
铜与浓硫酸反应不会产生黑色物质,产生蓝色的硫酸铜固体和二氧化硫气体。
化学反应方程式:
此方法由于会产生有害气体二氧化硫,因此实际应用较少。
扩展资料:
产物硫酸铜的用途:
1、用作分析试剂,例如可用于生物学中配置鉴定还原糖的斐林试剂和鉴定蛋白质的双缩脲试剂的B液,但通常是现配现用;
2、用作食品级螯合剂和澄清剂,用于皮蛋和葡萄酒生产工艺中;
3、工业领域。用于制造其他铜盐如氯化亚铜、氯化铜、焦磷酸铜、氧化亚铜、醋酸铜、碳酸铜,铜单偶氮染料如活性艳蓝、活性紫等;涂料工业用于生产船底防污漆;电镀工业用作全光亮酸性镀铜主盐和铜离子添加剂。
印染工业用作媒染剂和精染布的助氧剂;有机工业用作合成香料和染料中间体的催化剂,甲基丙烯酸甲酯的阻聚剂。无水盐用于催化转缩醛反应。无水盐与高锰酸钾反应生成一种氧化剂,用于伯醇的转换。
3、农业领域,与石灰水混合后生成波尔多液,作为杀菌剂,用于控制作物上的真菌,防止果实等腐烂;由于铜离子对鱼有毒,用量必须严格控制。养殖业也用作饲料添加剂微量元素铜的主要原料;
4、用于醇类和有机化合物的脱水剂。气体干燥剂。
5、化学教育,硫酸铜通常被包含在儿童的化学实验试剂中,用于晶体的生成试验和电镀铜实验。因为它的毒性,不建议幼儿使用。
硫酸铜还可以用来演示晶体失水风化和得到结晶水的过程。 在初中实验考试中,利用硫酸铜与铁发生的置换反应验证质量守恒定律。还可制取硫酸。
6、医疗领域用作催吐剂。
参考资料来源:百度百科-硫酸铜
颜色:灰黑
状态:结晶或粉末或块状物
分子量:159.158
密度:5.6~5.7
灰黑色有光泽的结晶或粉末。对热稳定。导电性好。不溶于水、稀硫酸和稀盐酸。溶于氨水、硝酸和热浓硫酸。跟硝酸反应生成硝酸铜、硫和一氧化氮。熔点1130℃(α型),1100℃(β型)。有毒。用作催化剂。由过量铜跟硫共热制得,或者在硫酸铜溶液中加入硫代硫酸钠溶液共热也可制得。
应该是2CuFeS2+4O2=Cu2S+3SO2+2FeO
总反应方程式为2CuFeS2+5O2==2Cu+2FeO+4SO2
[1]所以6molCuFeS2生成6molCu,消耗氧气的物质的量为6mol×5/2=15mol.
[2]题中CuFeS2过量,得到的Cu应以O2为标准计算,(参照总反应方程式,每消耗5molO2就得到2molCu)14.25mol×2/5=5.7mol,所以6molCuFeS2 和14.25mol氧气反应,理论上可得到5.7molCu.
非常抱歉,以上[2]为错解!
请看分析:因为CuFeS2过量,所以第一个反应会发生较多次,而上面忽略的这个问题。
在第一步中消耗O2:6mol[n(CuFeS2)]×4/2=12mol,剩余2.25molO2,伴有3molCu2S生成,
在第二步中生成2.25mol×2/3=1.5molCu2O(体系中有3molCu2S),
所以最终生成的Cu为1.5mol×6/2=4.5mol.
[3]6molCuFeS2 和15.75mol氧气反应,氧气过量,致使发生较多次的“2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2”和较少次的“2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2”(使Cu2S的量减少),减少Cu的产量。
在第一步中,消耗O2:6mol×4/2=12mol,剩余3.75mol,伴有生成3molCu2S.
3.75mol的O2与2.5molCu2S反应为生成2.5molCu2O和2.5molSO2,
剩余Cu2S 0.5mol,在接下来的反应中就只能生成3 molCu.
所以6molCuFeS2 和15.75mol氧气反应,理论上可得到3molCu
有疑问就再问。