Question

在電纜生產(chǎn)過程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定量的含銅廢料（如：零碎電纜）。某化學(xué)興趣小組提出可以用含銅廢料制備膽礬(CuSO₄·XH₂O)。

查閱資料：（1）過氧化氫在常溫下會(huì)緩慢分解為氧氣和水。對(duì)其水溶液加熱、光照或加催化劑（如MnO₂ ）都會(huì)促進(jìn)其分解。

（2）CuSO₄·XH₂O可溶于水，在加熱時(shí)會(huì)生成CuSO₄和H₂O。

I、硫酸銅的制備

方案1：甲同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識(shí)，提出了制備硫酸銅方案：

方案2：乙同學(xué)根據(jù)查閱資料找到了一種工業(yè)制備硫酸銅的流程：

(1)寫出上述方案中的②處銅或銅的化合物有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式是：               。

(2)從環(huán)保角度對(duì)兩套方案的不同部分進(jìn)行比較，你認(rèn)為方案      （填1或2）更合理。理由是：      。

(3)方案2中，加入H₂O₂后要求溫度控制在50℃到60℃加熱的可能的原因?yàn)?u>        。

(4)若上述方案所用的稀硫酸是在實(shí)驗(yàn)室中由稀釋濃硫酸得到，在稀釋濃硫酸時(shí)的操作是：  　

　                                      。

 (5)興趣小組同學(xué)一致指出，將濾液經(jīng)蒸發(fā)、降溫結(jié)晶等操作后，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得硫酸銅晶體。晶體采用酒精淋洗的優(yōu)點(diǎn)是   。

II、硫酸銅晶體(CuSO₄·xH₂O)中結(jié)晶水(xH₂O)含量的測(cè)定

學(xué)習(xí)小組取12.5g硫酸銅晶體(CuSO₄·xH₂O)進(jìn)行熱分解，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，并繪制成固體質(zhì)量一溫度的關(guān)系如圖。

(1)在加熱過程中，隨著水分的失去，固體顏色將由藍(lán)色逐漸變?yōu)?u>      色，最終變?yōu)楹谏��?/p>

(2)650℃以上時(shí)，硫酸銅固體就會(huì)發(fā)生分解，生成黑色金屬氧化物、二氧化硫及氧氣，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為             ；

(3)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，計(jì)算CuSO₄·xH₂O中x的值為      。（請(qǐng)寫出計(jì)算過程）

(4)若將4.0g剩余固體繼續(xù)加熱到更高的溫度，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了0.4g后質(zhì)量不再改變，寫出剩余固體的化學(xué)式：             。

Ⅲ、硫酸銅的應(yīng)用

波爾多液是用硫酸銅和石灰乳配成的一種天藍(lán)色、粘稠的懸濁液，其有效成分是Cu₄(OH)₆SO₄，其中銅元素的化合價(jià)為      。堿式鹽可以寫成鹽和堿的形式，例如堿式碳酸銅可以寫成CuCO₃·Cu(OH)₂，則Cu₄(OH)₆SO₄可以寫成鹽和堿的形式為       ，其殺菌機(jī)理可看作是Cu^2＋使病原菌失去活性，這說明病原菌的主體是      （填一種有機(jī)物名稱）。

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ ② CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O（2）2  耗能少或無污染等 （3）防止H₂O₂受熱分解

（4）將濃硫酸沿?zé)�杯壁緩緩倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌[來源:]

（5）減少硫酸銅晶體因溶于水而損失

Ⅱ（1）白  （2）2CuSO₄2CuO+2SO­₂↑+O₂↑

（3）5 (“5”  和 計(jì)算過程 各1分)  （4）Cu₂O

Ⅲ  +2  CuSO₄·3Cu（OH）₂        蛋白質(zhì)

【解析】銅能與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，生成的氧化銅可以與酸反應(yīng)生成鹽和水，在金屬活動(dòng)性順序中，氫前的金屬能與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣，位置在前的金屬能將位于其后的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來，要回收銅可以加入活動(dòng)性比銅強(qiáng)的金屬，配制溶液需要知道溶質(zhì)的量和溶劑的量，濃硫酸的密度比水大且溶于水時(shí)能放出大量的熱．