Question

【題目】有人用經(jīng)過粉碎的含有較多有機(jī)物雜質(zhì)的粗銅，通過下列步驟制取硫酸銅晶體

（1）若步驟①中灼燒溫度過高會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物氧化亞銅（銅的化合價(jià)為+1價(jià)），其化學(xué)式為 。

（2）寫出步驟②中氧化銅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。

（3）步驟②中，銅和稀硫酸不能直接發(fā)生置換反應(yīng)的原因是 。

（4）反應(yīng)途徑Ⅰ和Ⅱ，分別發(fā)生如下反應(yīng)：

途徑Ⅰ：2Cu+O2+2H2SO4△ 2CuSO4+2H2O

途徑Ⅱ：Cu+H2O2+ H2SO4== CuSO4+2H2O

請(qǐng)選擇你認(rèn)為更適合于實(shí)際應(yīng)用的途徑，并說明理 由： 。

（5） 根據(jù)圖2，步驟④的結(jié)晶方法為 。

（6）若800Kg粗制氧化銅（其中單質(zhì)銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%），通過途徑Ⅱ轉(zhuǎn)化為硫酸銅，計(jì)算參加反映的過氧化氫的質(zhì)量。寫出計(jì)算過程。

Answer 1

【答案】(1)Cu2O;(2) CuO+H2SO4==CuSO4+H2O　;(3)在金屬活動(dòng)性順序中，銅排在氫的后面；（4）途徑Ⅰ，原料之一是空氣，生產(chǎn)成本較低；或途徑Ⅱ反應(yīng)不需加熱 ，節(jié)約能源或操作相對(duì)簡(jiǎn)單；（5）冷卻；（6）17Kg

【解析】

試題分析：（1）若步驟一根據(jù)銅元素的化合價(jià)，其氧化物的化學(xué)式為Cu2O;（2）氧化銅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuO+H2SO4==CuSO4+H2O��；（3）銅不能與稀硫酸直接發(fā)生置換反應(yīng)的原因是在金屬活動(dòng)性順序中，銅排在氫的后面；（4）認(rèn)為更適于實(shí)際應(yīng)用的途徑是途徑Ⅰ，原料之一是空氣，生產(chǎn)成本較低；或途徑Ⅱ反應(yīng)不需加熱 ，節(jié)約能源或操作相對(duì)簡(jiǎn)單；（5）因?yàn)橄跛徕c的溶解度受溫度影響較大，故采用冷卻結(jié)晶； (6)銅的質(zhì)量為：800Kg×4%=32Kg

設(shè)參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量為X

Cu + H202 +H2SO4 =CuSO4+2H2O

34

32kg X

64/34=32kg/X

X=17Kg

答：參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量為17kg