Question

某化學課外小組同學在實驗室利用廢銅屑制取硫酸銅，甲、乙、丙、丁四位同學分別設計了下列四種方案：
甲：Cu

O2

△

CuO

稀H2SO4

△

CuSO₄       乙：Cu

FeSO4溶液

CuSO₄
丙：Cu

AgNO3溶液

Cu（NO₃）₂

NaOH溶液

Cu（OH）₂

稀H2SO4

△

CuSO₄
丁：Cu

濃H2SO4

△

CuSO₄（丁通過查資料得知：Cu+2H₂SO₄（濃）═CuSO₄+SO₂↑+2H₂O）
請你完成對上述方案的評價及回答相關問題：
（1）一定不能達到預期目的是

 

同學的方案，理由是

 

．
（2）理論上可行，但不經(jīng)濟的是

 

同學的方案，最優(yōu)化的是

 

同學的方案．

Answer 1

考點：化學實驗方案設計與評價,金屬的化學性質,酸的化學性質

專題：簡單實驗方案的設計與評價

分析：按照要求從理論上正確，要求物質的轉化需符合物質的性質及變化規(guī)律；操作上可行，要求操作應簡便易行；經(jīng)濟上合理，要求不能利用價格昂貴的物質轉化為價格低廉的物質；根據(jù)以上要求，分析每個方案得出合理的結論．

解答：解：（1）銅的活動性比鐵弱，不能和硫酸亞鐵發(fā)生置換反應，因此乙同學的方案一定不能達到預期目的；
（2）丙同學的方案中銅與與硝酸銀反應可生成硝酸銅，硝酸銅與氫氧化鈉可生成氫氧化銅沉淀；理論上正確，操作上也較簡便，但利用硝酸銀、氫氧化鈉制取氫氧化銅，因此理論上合理，但經(jīng)濟上不合理；
最優(yōu)化的是甲同學，銅和氧氣加熱生成氧化銅，氧化銅和稀硫酸按照1：1的微粒個數(shù)比反應產(chǎn)生硫酸銅，從理論上和經(jīng)濟上都合理．
故答案為：（1）乙，銅的活動性比鐵弱，不能和硫酸亞鐵發(fā)生置換反應；
（2）丙，甲．

點評：本題考查了對方案的評價，要求理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟上合理等方面進行評價得出結論即可．