Question

3．有甲、乙兩位同學根據(jù)所學化學知識，設(shè)計了由銅和硫酸為原料制取硫酸銅的兩種方案：①銅與濃硫酸加熱直接反應(yīng)，即Cu→CuS0₄
②將銅加到熱的稀硫酸中并通入空氣來制備硫酸銅，即由Cu→CuO→CuSO₄，
試回答：
（1）、寫出方案①的化學反應(yīng)方程式Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
這兩種方案，你認為哪一種方案比較合理？②．（答編號），理由是無污染物產(chǎn)生，節(jié)約原料
（2）、實驗室采用方案①取6.4g銅片和10mL 18mol•L^-1濃硫酸，放在試管中共熱時發(fā)現(xiàn)，銅與熱的濃硫酸反應(yīng)后并沒有得到預期的藍色溶液，而是在試管底部看到灰白色沉淀．甲、乙兩位同學為了驗證其中灰白色沉淀的主要成分，設(shè)計下列實驗：
實驗步驟：傾倒掉上層液體后，向所得灰白色的固體中加入適量蒸餾水，邊加邊攪拌
實驗現(xiàn)象：沉淀中白色物質(zhì)溶解，溶液為藍色
實驗結(jié)論：所得灰白色固體的化學式為_CuSO₄
直到最后反應(yīng)完畢，發(fā)現(xiàn)試管中還有銅片剩余．可兩位同學仍然認為試管中還有硫酸剩余，他們這樣認為的理由是隨著反應(yīng)的進行，濃硫酸的濃度逐漸變小，由濃變稀，稀硫酸不能與銅發(fā)生反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）①銅與濃硫酸加熱直接反應(yīng)，生成二氧化硫，會污染環(huán)境，②由Cu→CuO→CuSO₄，不生成有害氣體，且消耗酸少，以此來解答；
（2）硫酸銅粉末為白色，而硫酸銅溶液為藍色，濃硫酸隨反應(yīng)進行濃度變稀，稀硫酸不與銅反應(yīng)，以此來分析．

解答 解：（1）方案①的化學反應(yīng)方程式為，根據(jù)方程式Cu+2H₂SO₄（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O  可知①生成有害氣體二氧化硫，②中不生成有害氣體二氧化硫，且消耗酸少，所以方案②比較合理，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；②；無污染物產(chǎn)生，節(jié)約原料；
（2）灰白色的固體中加入適量蒸餾水，觀察到沉淀中白色物質(zhì)溶解，溶液為藍色，所得白色固體為CuSO₄，隨著反應(yīng)的進行，濃硫酸的濃度逐漸變小，由濃變稀，稀硫酸不能與銅發(fā)生反應(yīng)，
故答案為：沉淀中白色物質(zhì)溶解，溶液為藍色；CuSO₄；隨著反應(yīng)的進行，濃硫酸的濃度逐漸變小，由濃變稀，稀硫酸不能與銅發(fā)生反應(yīng)．

點評 本題考查濃硫酸的性質(zhì)，明確濃硫酸具有強氧化性及發(fā)生的化學反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，難度不大．