Question

（2002?云南）已知銅跟濃硫酸在加熱時可發生反應生成硫酸銅．甲、乙兩位同學分別設計了由銅制取硫酸銅的方案：
甲方案：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
乙方案：采用Cu

①

CuO

②

CuSO₄的反應過程
試回答：
（1）寫出乙方案中有關的化學反應方程式．
①

2Cu+O₂

△   .

2CuO

；     ②

CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O

．
（2）從保護環境和節約原料的角度看，你認為哪種方案較合理？請簡述理由．

Answer 1

分析：（1）根據銅、氧化銅的化學性質，判斷由銅生成氧化銅及由氧化銅轉化為硫酸銅所發生的反應，寫出反應的化學方程式；
（2）從保護環境和節約原料的角度看，即要求對反應生成物是否污染空氣進行判斷，還需要對反應中所耗反應物進行量的對比；根據反應的化學方程式，不難判斷甲方案中二氧化硫會污染空氣，而通過對比反應中硫酸銅與硫酸的質量關系，則是判斷所耗原料量的關鍵．

解答：解：（1）由銅轉化為氧化銅，可采取在空氣中對銅進行加熱，銅與氧氣化合則可生成氧化銅，反應的化學方程式為2Cu+O₂

△   .

2CuO；
氧化銅可與稀硫酸發生反應，反應生成硫酸銅和水，反應的化學方程式為CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
（2）甲方案中放出的有毒氣體二氧化硫會造成對空氣的污染，因此，從保護環境的角度來看，甲方案就不夠合理；根據生成硫酸銅反應的化學方程式可以看到，生成相同物質的量的硫酸銅，消耗硫酸的物質的量甲方案也是乙方案有兩倍，因此從節約原料的角度來看，甲方案也不夠合理．
故答案為：
（1）①2Cu+O₂

△   .

2CuO；②CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．
（2）乙方案較合理．用甲方案會產生污染環境的SO₂氣體，且制取等量的CuSO₄時，甲方案消耗的H₂SO₄是乙方案的兩倍．

點評：本題既考查了物質的性質、化學方程式的書寫，還對反應的化學方程式所反映出的物質的質量關系進行“隱性”考查，解答時要注意審題．