Question

15．硫酸銅晶體常用作農業和漁業的殺蟲劑、殺菌劑，學習了酸堿鹽等相關知識后，同學們知道硫酸銅屬于鹽類，實驗室制取硫酸銅有多種方法．
（1）甲同學設計了四種制取硫酸銅的方法，其中不正確的是C（選填相關字母）．
A、過量的CuO 粉末和H₂SO₄ 反應后過濾   
B、過量的H₂SO₄和CuO 粉末反應后過濾
C、過量的Cu 粉和AgNO₃ 溶液反應        
D、新制的Cu（OH）₂ 沉淀中滴加適量稀硫酸
（2）如圖是乙同學設計的利用廢銅料（含鐵）生產硫酸銅晶體的流程，從廢銅料中得到單質銅后，可分別有兩條途徑制取硫酸銅，途徑Ⅰ：直接利用銅與濃硫酸共熱制取（原理是Cu+H₂SO_4（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O ）；途徑Ⅱ：用銅與稀硫酸經①、②兩步反應制取硫酸銅．

寫出上述生產流程中，置換反應的化學方程式Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
途徑Ⅱ中第①步反應的化學方程式是2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
（3）丙同學對乙同學設計的生產硫酸銅晶體的兩條途徑進行了對比，與途徑Ⅰ相比，途徑Ⅱ具有的優點是原料硫酸的利用率高、污染小；易操作．

Answer 1

分析 （1）根據物質的性質以及它們的量進行解答；
（2）根據鐵和稀硫酸反應而銅不和硫酸反應以及銅和氧氣反應生成氧化銅進行解答；
（3）根據途徑II中產生二氧化硫氣體不但會產生污染，而且會使部分硫酸因轉化成二氧化硫而造成轉化率不高進行解答．

解答 解：（1）A、過量的CuO粉末和H₂SO₄反應后生成硫酸銅和水，以及剩余的氧化銅，過濾后除去氧化銅，蒸發結晶能得到硫酸銅；B、過量的H₂SO₄和CuO粉末反應后生成硫酸銅和水，以及剩余的硫酸，蒸發結晶能得到硫酸銅；C、過量的Cu粉和AgNO₃溶液反應生成硝酸銅和銀，所以不能得到硫酸銅；D、新制的Cu（OH）₂ 沉淀中滴加適量稀硫酸生成硫酸銅和水，蒸發結晶能得到硫酸銅；
（2）鐵和稀硫酸反應而銅不和硫酸反應，所以置換反應的化學方程式Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；途徑Ⅱ中第①步反應是銅和氧氣反應生成氧化銅，反應的化學方程式是2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
（3）途徑II產生的二氧化硫既會污染環境，又使硫酸不能全部轉化為產品硫酸銅而形成浪費，且操作簡單．
故答案為：
（1）C；（2）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；（3）污染小；易操作．

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