Question

17．“某化学兴趣小组提出可以用含铜废料制备胆矾（CuSO₄•XH₂O）．
I、硫酸铜的制备
方案1：甲同学根据已学知识，提出了制备硫酸铜方案：

方案2：乙同学根据查阅资料找到了一种工业制备硫酸铜的流程：
（1）方案1中在空气中灼烧的目的是将铜转化为氧化铜，该方案中的②处有关的化学反应方程式是：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．

（2）你认为方案2（填1或2）更合理．理由是：耗能少或无污染．
（3）方案2中，要求温度控制在50℃到60℃可能的原因为防止H₂O₂受热分解．
（4）兴趣小组同学一致指出，将滤液经蒸发浓缩降温结晶等操作后，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得硫酸铜晶体．晶体采用酒精淋洗的优点是减少硫酸铜晶体因溶于水而损失．

Answer 1

分析 （1）根据铜灼烧后变成氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，写出方程式即可；
（2）根据两个方案的比较，看是否有污染或考虑产量问题；
（3）根据过氧化氢受热易分解考虑；
（4）根据得到硫酸铜晶体需要的步骤进行解答；根据硫酸铜易溶于水考虑．

解答 解：（1）铜灼烧后变成氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，所以方程式是：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；故填：将铜转化为氧化铜；CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
（2）从环保角度对两套方案的不同部分进行比较，甲方案第一步灼烧会产生污染空气的气体，粉尘，烟雾，由此可知方案2更合理；故填：2；耗能少或无污染等；
（3）H₂O₂受热易分解，温度应该控制在50℃到60℃之间，防止H₂O₂受热分解；故填：防止H₂O₂受热分解；
（4）方案中“一系列操作”依次为：过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到硫酸铜晶体；用水洗涤可以溶解硫酸铜晶体，使硫酸铜晶体有损失，所以所得硫酸铜晶体需要洗涤后晾干，最合适的洗涤试剂是95%的酒精；故填：蒸发浓缩；减少硫酸铜晶体因溶于水而损失．

点评 该题为硫酸铜的知识为线索，考查了多方面的知识，综合性很强，难度较大．