Question

甲、乙兩位學生設(shè)計了由銅制備硫酸銅的兩種方案．
甲方案：采用Cu

①

CuO

②

CuSO₄的反應(yīng)過程．
乙方案：采用銅直接跟濃硫酸反應(yīng)．
Cu+2H₂SO₄（濃）

加熱

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．請回答：
（1）甲方案中的化學方程式：

 

．
（2）你認為哪種方案合理？為什么？

 

．

Answer 1

考點：化學實驗方案設(shè)計與評價,金屬的化學性質(zhì),酸的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：簡單實驗方案的設(shè)計與評價

分析：（1）根據(jù)銅、氧化銅的化學性質(zhì)，判斷由銅生成氧化銅及由氧化銅轉(zhuǎn)化為硫酸銅所發(fā)生的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學方程式；
（2）從保護環(huán)境和節(jié)約原料的角度看，即要求對反應(yīng)生成物是否污染空氣進行判斷，還需要對反應(yīng)中所耗反應(yīng)物進行量的對比；根據(jù)反應(yīng)的化學方程式，不難判斷乙方案中二氧化硫會污染空氣，而通過對比反應(yīng)中硫酸銅與硫酸的質(zhì)量關(guān)系，則是判斷所耗原料量的關(guān)鍵．

解答：解：（1）由銅轉(zhuǎn)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(yīng)的化學方程式為：2Cu+O₂

△   .

2CuO；
氧化銅可與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)生成硫酸銅和水，反應(yīng)的化學方程式為：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
（2）乙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(huán)境的角度來看，乙方案就不夠合理；根據(jù)生成硫酸銅反應(yīng)的化學方程式可以看到，生成相同物質(zhì)的量的硫酸銅，消耗硫酸的物質(zhì)的量乙方案也是甲方案有兩倍，因此從節(jié)約原料的角度來看，乙方案也不夠合理．
故答案為：
（1）2Cu+O₂

△   .

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

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