Question

廢銅屑制硫酸銅，小花同學方案為銅與濃硫酸反應，其反應原理是：Cu+2H₂SO₄（濃）CuSO₄+X↑+2H₂O．小朵同學方案為：2Cu+O₂2CuO，CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．
則X是    （寫化學式），較好的方案是    ，其優點有（1）    ，（2）    ．

Answer 1

【答案】分析：根據質量守恒定律推斷X的化學式；
評價實驗方案可從原料消耗（或利用率）和環境污染兩個方面去分析．
（1）甲方案：因為發生：Cu+2H₂SO₄（濃）=CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，有二氧化硫生成，會污染空氣；
乙方案：2Cu+O₂ 2CuO；CuO+H₂SO₄（稀）═CuSO₄+H₂O，此方案無污染．
（2）分析可知，制取等量的產物，所需硫酸的量不同．
解答：解：根據反應前后元素的種類和數目不變，X的化學式為SO₂
由反應可知：甲方案：Cu+2H₂SO₄（濃）CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，
乙方案：2Cu+O₂ 2CuO；CuO+H₂SO₄（稀）═CuSO₄+H₂O，
制取相同量的硫酸銅時，方案甲消耗的硫酸比乙的多，并且制取過程中產生了污染大氣的有毒氣體SO₂．
故答為：SO₂，小朵；（1）不產生污染性氣體，（2）硫酸利用率高；
點評：本題主要考查化學實驗的方案設計與評價：了解從原料消耗（或利用率）和環境污染兩個方面去分析和評價用廢銅制取硫酸銅的兩個實驗方案．