Question

14．化學(xué)式一門神奇的學(xué)科，它可以變廢為寶．某化學(xué)興趣小組以銹蝕嚴(yán)重的廢銅屑為原料，回收制取純銅．
  查閱資料：久置的銅制品表面能生成綠色的銅銹[主要成分為Cu₂（OH）₂CO₃]，
Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄═2CuSO₄+3X+CO₂↑，Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑
如圖是該興趣小組設(shè)計(jì)的兩種回收銅的實(shí)驗(yàn)方案：

（1）X的化學(xué)式是H₂O．
（2）步驟Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是過濾．
（3）步驟Ⅴ過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（4）同一份廢銅屑分別通過上述兩種方案最終得到的銅的質(zhì)量：方案一=（填“＞”或“=”或“＜”）方案二．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)過濾是分離難溶性雜質(zhì)的方法進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物寫出化學(xué)方程式；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行解答．

解答 解：（1）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄═2CuSO₄+3X+CO₂↑，反應(yīng)前銅、氫、硫、氧、碳原子個(gè)數(shù)分別為2、6、2、13、1，反應(yīng)后的生成物中銅、氫、硫、氧、碳原子個(gè)數(shù)分別為2、0、2、10、1，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則每個(gè)X分子由2個(gè)氫原子、1個(gè)氧原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為H₂O．
故填：H₂O；
（2）步驟Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要分離難溶性雜質(zhì)，過濾是分離難溶性雜質(zhì)的方法，所以都需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是過濾，故填：過濾；
（3）因?yàn)榧尤脒^量鐵粉，所以固體B中含有鐵和銅，加入稀硫酸，銅不反應(yīng)，鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，故填：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素的種類、元素的質(zhì)量都不變，兩種方案中反應(yīng)前銅元素質(zhì)量相等，所以反應(yīng)后生產(chǎn)銅的質(zhì)量相等，故填：=．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查探究實(shí)驗(yàn)，綜合性較強(qiáng)，需對(duì)知識(shí)進(jìn)行綜合分析，難度不大．