Question

6．在電纜生產(chǎn)過(guò)程中，不可能避免地會(huì)產(chǎn)生一定量的含銅廢料（如：零碎電纜），某化學(xué)興趣小組的三位同學(xué)得知這一情況后，圍繞“從含銅廢料中回收銅”提出了各自的看法．甲同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識(shí)，提出了一套回收方案．

（1）甲同學(xué)的方案中步驟③的化學(xué)反應(yīng)方程式是：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（2）乙同學(xué)認(rèn)為，甲同學(xué)在步驟③“加鐵屑”這一步時(shí)，應(yīng)該加入略過(guò)量的鐵屑，你認(rèn)為他這么說(shuō)的道理是：確保CuSO₄用完 或 將銅完全置換；
（3）丙同學(xué)又提出了疑問(wèn)：“如果鐵過(guò)量，剩余的鐵會(huì)混在紅色粉末中，該用什么化學(xué)方法處理？”請(qǐng)?zhí)岢瞿愕南敕ǎ杭尤脒m量的酸除去剩余的鐵屑，將所得的銅粉酸洗后再洗滌，干燥 或 過(guò)濾前先加適量的酸除去剩余的鐵粉；
（4）由Cu制取CuSO₄溶液有以下兩種途徑：
①Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
②2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO       CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
你認(rèn)為最佳途徑是②（填序號(hào)），理由是無(wú)污染、節(jié)約H₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)設(shè)計(jì)方案和方程式書(shū)寫(xiě)方法進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)設(shè)計(jì)方案和置換反應(yīng)進(jìn)行分析；
（3）可以加入適量的酸除去剩余的鐵屑，將所得的銅粉酸洗后再洗滌，干燥  或  過(guò)濾前先加適量的酸除去剩余的鐵粉；
（4）評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案要從反應(yīng)的可操作性，生成物的性質(zhì)，環(huán)保節(jié)能等方面分析．由于濃硫酸與銅直接反應(yīng)時(shí)會(huì)生成有毒的二氧化硫，且需要的硫酸量較大所以一般不采用這種方式進(jìn)行．

解答 解：（1）鐵屑與硫酸銅反應(yīng)置換出銅，反應(yīng)方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
故答案為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（2）加入略過(guò)量的鐵屑，是將硫酸銅全部置換出來(lái)；故答案為：確保CuSO₄用完  或 將銅完全置換；（3）如果鐵過(guò)量，會(huì)混在紅色粉末中，可以加入適量的酸除去剩余的鐵屑，將所得的銅粉酸洗后再洗滌，干燥  或  過(guò)濾前先加適量的酸除去剩余的鐵粉，故填：加入適量的酸除去剩余的鐵屑，將所得的銅粉酸洗后再洗滌，干燥  或  過(guò)濾前先加適量的酸除去剩余的鐵粉．
（4）在濃硫酸與銅的反應(yīng)中不但生成了污染物二氧化硫，而且還消耗了較多的硫酸，因?yàn)榱蛞远�氧化硫的形式跑掉了一部分，而利用將銅屑在空氣中加熱氧化，然后浸入稀硫酸中反應(yīng)過(guò)濾，有效地避免了這一些．
故答案為：②；無(wú)污染、節(jié)約H₂SO₄．

點(diǎn)評(píng) 本題考查通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，綜合利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析解題的能力，難度較大．