Question

6．硫酸銅在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中都有重要的應(yīng)用．請回答下列問題：
（1）銅與濃H₂SO₄共熱是制備CuSO₄的方法之一，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O但該反應(yīng)生成的氣體污染環(huán)境．為了避免環(huán)境污染，可在銅粉與稀硫酸的混合物中通入熱空氣，反應(yīng)的總化學(xué)方程式為2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O
（2）將銅粉置于稀H₂SO₄中不發(fā)生反應(yīng)，加入雙氧水，則銅粉逐漸溶解，寫出反應(yīng)的離子方程式Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O
（3）將適量稀硝酸分多次加入銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶可得到硫酸銅晶體．為了節(jié)約原料，H₂SO₄和HNO₃的物質(zhì)的量之比最佳為3：2．

Answer 1

分析 （1）銅與濃硫酸共熱生成硫酸銅、二氧化硫和水；銅粉與稀硫酸的混合物中通入熱空氣，反應(yīng)生成硫酸銅和水；
（2）酸性環(huán)境下雙氧水具有氧化性，能將金屬銅氧化；
（3）反應(yīng)的實質(zhì)為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，結(jié)合離子方程式計算．

解答 解：（1）銅與濃硫酸共熱的化學(xué)方程式：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，銅粉與稀硫酸的混合物中通入熱空氣，反應(yīng)生成硫酸銅和水，方程式為2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O；
（2）金屬銅在酸性環(huán)境下和雙氧水的反應(yīng)為：Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O，
故答案為：Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O；
（3）驗室用銅制取硫酸銅，將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，依據(jù)離子反應(yīng)實質(zhì)，氫離子是硝酸和硫酸共同提供，氫離子分析可知最佳比為6：2，所以硫酸和硝酸物質(zhì)的量之比最佳為3：2，
故答案為：3：2．

點評 本題綜合考查銅及其化合物的性質(zhì)，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和計算能力，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及離子方程式、化學(xué)方程式的書寫，難度不大，本題注意（3）中離子方程式的計算，為易錯點和難點．