Question

硫酸銅常用作農(nóng)業(yè)和漁業(yè)的殺蟲劑、殺菌劑．以下是由廢銅料（含鐵）生產(chǎn)硫酸銅晶體流程．

（1）黑色固體B化學(xué)式為

 

；濾液1中溶質(zhì)為

 

．
（2）操作a名稱是

 

；操作a中需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、

 

．
（3）反應(yīng)①所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

；反應(yīng)③所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
（4）已知Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，從環(huán)保經(jīng)濟(jì)角度分析，對比途徑I，Ⅱ，途徑I的優(yōu)點(diǎn)有

 

（寫一個(gè)即可）．
（5）通常情況下不反應(yīng)的兩種物質(zhì)在改變溫度和

 

后，也可能發(fā)生反應(yīng)，如果用足量的銅與20.0g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸在加熱條件下充分反應(yīng)，試劑生成的二氧化硫的質(zhì)量是

 

．
A．小于6.4g   B．等于6.4g   C．大于6.4g．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,過濾的原理、方法及其應(yīng)用,金屬的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）根據(jù)流程圖可推斷，黑色固體B是銅在加熱條件下與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物；
根據(jù)黑色固體和試劑X反應(yīng)會生成硫酸銅溶液，所以X是硫酸，然后結(jié)合題中的反應(yīng)進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)過濾操作的原理進(jìn)行分析，單質(zhì)A為不與試劑X稀硫酸反應(yīng)的銅，操作a是把不溶性固體和溶液分開的操作，并根據(jù)過濾所用儀器進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)反應(yīng)①是使用稀硫酸把鐵反應(yīng)而除去的置換反應(yīng)，反應(yīng)③則應(yīng)是黑色固體氧化銅與稀硫酸得到硫酸銅而發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)途徑II中產(chǎn)生二氧化硫氣體不但會產(chǎn)生污染，而且會使部分硫酸因轉(zhuǎn)化成二氧化硫而造成轉(zhuǎn)化率不高進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和濃硫酸隨著反應(yīng)的進(jìn)行會逐漸變稀進(jìn)行分析．

解答：解：（1）黑色固體和試劑X反應(yīng)會生成硫酸銅溶液，所以X是硫酸，廢銅料中加入稀硫酸，鐵會與稀硫酸反應(yīng)，生成硫酸亞鐵，銅不會與稀硫酸反應(yīng)，所以得到的濾液1中溶質(zhì)為：硫酸亞鐵，黑色固體B是銅在加熱條件下與氧氣反應(yīng)生成的氧化銅，所以黑色固體B化學(xué)式為：CuO；
（2）通過操作a后得到了濾液和單質(zhì)A銅，所以操作a是過濾，過濾中用到的玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒；
（3）反應(yīng)①是鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，
反應(yīng)③所發(fā)生的反應(yīng)是氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，化學(xué)方程式為：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
（4）通過分析題中的反應(yīng)流程，可以看出流程Ⅱ會產(chǎn)生二氧化硫，二氧化硫會污染空氣，所以對比途徑I，Ⅱ，途徑I的優(yōu)點(diǎn)有：不產(chǎn)生有害氣體；
（5）通過反應(yīng)流程可以看出，反應(yīng)是在濃硫酸中進(jìn)行的，如果完全反應(yīng)，依據(jù)化學(xué)方程式可以計(jì)算出生成的二氧化硫?yàn)?.4g，但是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸的濃度會逐漸變稀，而是反應(yīng)終止，所以生成的二氧化硫的質(zhì)量小于6.4g，故選：A．
故答案為：（1）CuO，硫酸亞鐵；
（2）過濾，漏斗；
（3）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
（4）不產(chǎn)生有害氣體；
（5）濃度，A．

點(diǎn)評：在解此類題時(shí)，首先分析題中的每個(gè)反應(yīng)在生成過程中的作用，然后依據(jù)學(xué)過的知識和題中所給的知識進(jìn)行分析解答．