Question

【題目】木炭粉還原氧化銅實驗后的混合粉末中含有銅、氧化銅、少量木炭粉，實驗室從該混合粉末中回收銅的方案如下。

請根據流程圖，回答下列問題：

（1）稀硫酸的溶質是H2SO4，其中硫元素的化合價為_________。

（2）固體B所含的物質是________（填物質化學式），溶液A加入過量鐵粉的化學方程式是_________（任寫一個）。

（3）檢驗得到的銅是否含鐵粉的的操作是__________。

（4）途徑2與途徑1比較，途徑2優點是__________。

Answer 1

【答案】+6 Fe、Cu Fe+H2SO4FeSO4+H2↑（或Fe+CuSO4FeSO4+Cu） 取得到的銅于試管中，加入稀鹽酸（或取得到的銅，用磁鐵吸引，操作合理就得分） 得到更多的銅（或使混合物中的銅元素全部回收）

【解析】

（1）H2SO4中，H的化合價為+1，O的化合價為﹣2價，根據化合物中元素的化合價代數和為0的原則，設硫的化合價為x，則+1×2+x+（-2）×4=0，x=+6，所以硫的化合價為+6價，故填+6。

（2）根據反應流程及反應物和生成物分析，固體B所含的物質是被鐵置換出的銅和剩余的鐵，其化學式為：Fe、Cu，故填Fe、Cu；

氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅和水，過濾后的濾液A中含有硫酸銅和剩余的稀硫酸，加入鐵粉，硫酸銅和鐵粉反應生成硫酸亞鐵和銅，化學方程式為：Fe+CuSO4FeSO4+Cu，硫酸與鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應的化學方程式為：Fe+H2SO4FeSO4+H2↑，故填 Fe+H2SO4FeSO4+H2↑（或Fe+CuSO4FeSO4+Cu）。

（3）檢驗得到的銅是否含鐵粉的操作是：取少量固體滴入稀鹽酸，觀察是否有氣泡產生，有氣泡產生即為有鐵粉，否則沒有；或取得到的銅，用磁鐵吸引，故填取得到的銅于試管中，加入稀鹽酸（或取得到的銅，用磁鐵吸引，操作合理就得分）。

（4）途徑Ⅱ與途徑Ⅰ比較，Ⅱ的優點是直接除去木炭粉，簡化了實驗步驟，同時混合物中的銅加熱后可以轉化為氧化銅，且氧化銅可以與稀硫酸反應生成硫酸銅，從而使最終制得的銅的量變多，故填得到更多的銅（或使混合物中的銅元素全部回收）。