Question

13．農(nóng)業(yè)和漁業(yè)上常用硫酸銅晶體作殺蟲劑、殺菌劑．以下是由廢銅料（含鐵）生產(chǎn)硫酸銅晶體的流程．

（1）試劑X的名稱為硫酸．
（2）途徑I中，反應②、③的化學方程式分別為：②2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，③CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
途徑Ⅱ中，反應④的化學方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．從環(huán)保和經(jīng)濟的角度分析，利用途徑I（選填“I”或“Ⅱ”）制取硫酸銅的方案更合理．
（3）某化學興趣小組同學用足量銅與10g質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸在加熱條件下充分反應，生成SO₂的質(zhì)量應B（選填字母）．
A．等于3.2g              B．小于3.2g              C．大于3.2g
（4）該化學興趣小組同學通過查閱資料，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬與濃硫酸都能發(fā)生反應．現(xiàn)取足量鋅與濃硫酸反應，其化學方程式為：Zn+2H₂SO₄（濃）═ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O．反應一段時間后，老師指出除了SO₂，還可能生成另一種氣體．請你根據(jù)鋅的化學性質(zhì)，推斷此氣體可能是氫氣，理由是濃硫酸反應一段時間后會變?yōu)橄×蛩岷�，不會再與Zn反應產(chǎn)生二氧化硫氣體，而是反應生成氫氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)由廢銅料（含鐵）生產(chǎn)硫酸銅晶體進行分析；
（2）根據(jù)銅和氧氣加熱生成氧化銅，氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅和水，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)化率不高進行分析；
（3）根據(jù)隨著反應的進行，濃硫酸會逐漸變稀進行分析；
（4）根據(jù)隨著反應的進行，濃硫酸會逐漸變稀，以及水的生成進行分析．

解答 解：（1）由廢銅料（含鐵）生產(chǎn)硫酸銅晶體，需要先將鐵除去，所以試劑X的名稱為硫酸；
（2）銅和氧氣加熱生成氧化銅，氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅和水，所以②是2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，③是CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，途徑II中產(chǎn)生二氧化硫氣體不但會產(chǎn)生污染，而且會使部分硫酸因轉(zhuǎn)化成二氧化硫而造成轉(zhuǎn)化率不高，利用途徑I制取硫酸銅的方案更合理；
（3）隨著反應的進行，濃硫酸會逐漸變稀，所以生成SO₂的質(zhì)量會小于3.2克，故選：B；
（4）隨著反應的進行，濃硫酸會逐漸變稀，以及水的生成，鋅和稀硫酸反應生成氫氣，理由是：濃硫酸反應一段時間后會變?yōu)橄×蛩岷�，不會再與Zn反應產(chǎn)生二氧化硫氣體，而是反應生成氫氣．
故答案為：（1）硫酸；
（2）②2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，③CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，I；
（3）B；
（4）氫氣；濃硫酸反應一段時間后會變?yōu)橄×蛩岷�，不會再與Zn反應產(chǎn)生二氧化硫氣體，而是反應生成氫氣．

點評 根據(jù)生產(chǎn)流程圖，正確理解每個過程在生產(chǎn)中的作用，從而達到全面掌握生產(chǎn)過程的目的，為解答問題做足準備．