Question

【题目】久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为Cu2（OH）2CO3]，某兴趣小组以锈蚀严重的废铜屑为原料，回收制取纯铜。如图是该兴趣小组设计的两种回收锅的实验方案，回答问题：

查阅资料：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4＝2CuSO4+3H2O+CO2↑；

Cu2（OH）2CO32CuO+H2O+CO2↑

（1）步骤Ⅱ过程中发生反应的化学方程式_____。

（2）步骤Ⅲ、Ⅳ、V都需要进行的实验操作是_____。

（3）步骤V过程发生反应的化学方程式为_____。

（4）用两种方案制取相同质量的铜，消耗废铜屑的质量，方案一_____（填“＞”、“＝”或“＜“）方案二。以上两种方案中，方案二优越于方案一，理由是①_____，②_____（任答两点）。

（5）根据铜锈的主要成分，可以判断出铜生锈需要空气中的_____。若要探究“铜生锈是否需要空气中的氧气？”如图2所示实验中，只需完成_____（填字母）实验即可达到实验目的。

Answer 1

【答案】CuO+COCu+CO2 过滤 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ ＝ 节约能源 更安全 水、二氧化碳、氧气 BD

【解析】

加热条件下氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳；过滤能够除去不溶于水的物质；铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；根据实验现象可以判断实验结论。

（1）步骤Ⅱ过程中氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：CuO+COCu+CO2；

（2）步骤Ⅲ、Ⅳ、V都需要进行的实验操作是过滤，以除去不溶于水的物质；

（3）步骤V过程中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，发生反应的化学方程式为：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；

（4）废铜屑中的铜元素完全转化到铜中，用两种方案制取相同质量的铜，消耗废铜屑的质量，方案一＝方案二；以上两种方案中，方案二优越于方案一，理由是节约能源、更安全、更环保等；

（5）根据铜锈的主要成分可知含有碳元素、氢元素、氧元素和铜元素，可以判断出铜生锈需要空气中的水、二氧化碳、氧气；若要探究“铜生锈是否需要空气中的氧气？”如图2所示实验中，只需完成BD实验即可达到实验目的，这是因为D中含有二氧化碳和水蒸气铜不能生锈，B中含有水蒸气、二氧化碳和氧气，铜能够生锈，说明铜生锈需要氧气。