Question

【題目】硫酸銅在紡織、印刷等行業有廣泛用途．

（1）工業上可用銅屑、空氣與稀硫酸在80℃條件下制備硫酸銅．

①如圖1是實驗室模擬工業制備硫酸銅的裝置．反應的化學方程式為_________________，采用水浴加熱的優點是________________，多孔球泡的作_____________。

②工業生產時可用純氧代替空氣．這一措施能加快反應速率外，還具有的優點是_______________．

③實驗室用H2O2溶液和MnO2制備O2，反應的化學方程式為________________，在圖2中，應選用的發生裝置為_________（填序號，下同），收集裝置為_________．

（2）以CuSO4為原料制備堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]的過程如圖3：

①“沉淀”時的反應為：2CuSO4+2Na2CO3+H2O= Cu2(OH)2CO3↓+2____+CO2↑

②檢驗沉淀是否洗滌干凈選用的試劑是_______________（填化學式），烘干時產品中出現少量黑色物質，可能的原因為________________。

③若所得產品的產率（產率=×100%）偏高，其可能的原因為________（填序號）

a反應物未完全沉淀 b過濾時濾紙破損

cCu2（OH）2CO3未洗滌干凈 dCu2（OH）2CO3未完全烘干

（3）我國東南沿海地區某鎮的鄉鎮企業比較發達．他們辦有造紙廠、精煉銅廠、海水曬鹽廠和硫酸生產廠，經環保局對各廠排放的污水檢驗獲知：①造紙廠排放的污水主要含有NaOH；②精煉銅廠排放的污水主要含有CuSO4；③海水曬鹽廠排放的污水主要含有MgSO4；④硫酸廠排放的污水主要含有H2SO4．假若現有①NaOH、②CuSO4、③MgSO4、④H2SO4四種溶液，不用任何試劑依次鑒別出的順序為（用序號填寫）___________________。

Answer 1

【答案】Cu+H2SO4+O2CuSO4+H2O 均勻加熱且方便控制溫度 增大反應物間的接觸面積，使反應充分進行 排除空氣中其它氣體的干擾 2H2O22H2O+O2↑ A D Na2SO4 BaCl2和HNO3 溫度過高，生成了氧化銅 cd ②①③④

【解析】

（1）①銅屑、空氣與稀硫酸在80℃條件下產生硫酸銅和水的化學方程式： Cu+H2SO4+O2CuSO4+H2O；采用水浴加熱的優點是：均勻加熱且方便控制溫度，多孔球泡的作：增大反應物間的接觸面積，使反應充分進行；

②工業生產時可用純氧代替空氣．這一措施能加快反應速率外，還具有的優點是： 排除空氣中其它氣體的干擾，使反應順利進行；

③實驗室用H2O2溶液和MnO2混合產生水和氧氣的化學方程式為：2H2O22H2O+O2↑，在圖2中，應選用固液發生裝置A不需要加熱，氧氣不易溶于水，應用排水法收集，選擇收集裝置為D。

（2）①“沉淀”時的反應符合質量守恒定律，反應前后各元素的原子個數不變，反應物比生成物多4個鈉原子、2個硫原子和8個氧原子，則化學方程式為：2CuSO4+2Na2CO3+H2O= Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑

②檢驗沉淀是否洗滌干凈，即確定是否含有硫酸鈉，選用的試劑是稀硝酸和氯化鋇，先有硝酸酸化，然后加入氯化鋇，若沒有硫酸鋇沉淀產生，則說明洗滌干凈，反之則沒有洗滌干凈；烘干時產品中出現少量黑色物質，可能的原因為：溫度過高，生成了黑色固體氧化銅。

③若所得產品的產率偏高，其可能的原因為：

a、反應物未完全沉淀，導致產品的實際重量偏小，產率偏低；

b、過濾時濾紙破損，導致產品實際質量偏小，產率偏低

c、Cu2（OH）2CO3未洗滌干凈，導致產品實際質量偏大，產率偏高；

d、Cu2（OH）2CO3未完全烘干，導致產品實際質量偏大，產率偏高；

故選：cd。