Question

硫酸銅溶液常用于農業上制波爾多液．如圖是用廢銅料（鐵、銅混合物）來生產硫酸銅的過程，請根據圖示回答下列問題．

（1）反應①的基本類型為         ；
（2）③反應的化學方程式為                            ；
（3）已知：Cu+2H₂SO₄（濃）CuSO₄+SO₂↑+2M．則M的化學式為       ；對比途徑I、Ⅱ，途徑I的優點有：                               ．

Answer 1

（1）置換反應
（2）CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
（3）H₂O               無二氧化硫產生，無污染

試題分析：廢銅料中有鐵和銅，要生產硫酸銅，需將鐵除去，因此可加入足量稀硫酸將鐵除去，銅與硫酸不反應，過濾后銅與氧氣反應轉化為氧化銅，氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅。
（1）反應①為鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，化學方程式為Fe+H₂SO₄ ═FeSO₄+H₂↑反應物是一種單質和一種化合物，生成物是另一種單質和另一種化合物，屬于置換反應．
（2）反應③是氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅和水，化學方程式為CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
（3）根據反應前后原子種類和數目不變可知，反應前氫原子4個，氧原子8個，銅原子1個，硫原子2個，反應后已有銅原子1個，硫原子2個，氧原子6個，因此2M中含有4個氫原子和2個氧原子，故M的化學式為H₂O；途徑Ⅰ轉化的化學方程式為2Cu+O₂2CuO，CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；途徑Ⅱ是銅與濃硫酸反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，因此對比途徑I、Ⅱ，途徑Ⅰ沒有二氧化硫產生，無污染