Question

【題目】某金屬冶煉場在生產過程中產生了一些含銅廢料。化學興趣小組利用稀硫酸和鐵粉分離回收銅，并得到硫酸亞鐵晶體。

（查閱資料）

（1）在同溫同壓下相同體積的氣體含有的分子個數相同；

（2）在通入空氣和加熱的條件下，銅可以和稀硫酸反應生成硫酸銅，反應的化學方程式是2Cu +2H2SO4+ O2 2CuSO4 + 2H2O　。

（回答問題）

（1）步驟I中分離得到固體A和藍色溶液B的操作名稱是_____；

（2）藍色溶液B的溶質是_____（填化學式）；

（3）寫出反應Ⅲ中發生反應的化學方程式_____；

（4）銅制品可以在空氣中發生銹蝕，銅銹化學式為Cu2（OH）2CO3,根據銅銹的化學式可以判斷銅銹蝕需要空氣中的_____（寫化學式）。

（拓展研究）

小明通過查閱資料，利用鐵粉、碳粉、氯化鈉等物質進行了實驗（如裝置圖），9分鐘后測得數據如下表：

實驗前的體積		實驗后的體積
集氣瓶內空氣	量氣管內液面所在刻度	量氣管內液面所在刻度
150.0mL	30.8mL	0.2mL

（1）請計算出空氣中的氧氣含量_____；

（2）碳粉和氯化鈉在本實驗中的作用是_____；

（3）若將裝置中的粗鐵粉換成足量的銅粉進行實驗，請判斷能否比較準確的測定出空氣中氧氣的體積分數，請說明理由_____。

Answer 1

【答案】過濾 CuSO4 Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ O2、H2O、CO2 20.4% 吸收水蒸氣和氧氣，腐蝕鐵釘加速銹蝕（意思正確即可） 不能，因為銅銹蝕需要二氧化碳的參與，而瓶中的二氧化碳很少，難于讓銅銹蝕

【解析】

（1）步驟I分離得到固體A和藍色溶液B，固液分離，是過濾操作；

（2）由資料2可知，藍色溶液為硫酸銅溶液，故溶質為硫酸銅（CuSO4）；

（3）步驟三生成硫酸亞鐵溶液和氣體可知，該反應的化學方程式為Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑；

（4）銅銹化學式為Cu2（OH）2CO3,結合質量守恒定律,可推知銅生銹是與空氣中氧氣、二氧化碳、水蒸氣共同作用的結果；

【拓展研究】

（1）消耗氧氣體積為：30.8mL-0.2mL=30.6mL，則空氣中氧氣含量為：;

（2）碳粉和氯化鈉在本實驗中的作用是吸收水蒸氣和氧氣，腐蝕鐵釘加速銹蝕；

（3）不能，因為銅銹蝕需要二氧化碳的參與，而瓶中的二氧化碳很少，銅很難銹蝕，實驗結果不準確。