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以氧化铜、硫酸铜溶液和铁为原料,设计出两种制铜的方案,并写出有关反应的化学方

程式:

1______________________________________________

2______________________________________________

你认为以上理论方案____________[填“(1)”或“(2)”]更适合经济规律,理由是_________________________

 

答案:
解析:

1CuO+H2SO4══CuSO4+H2O    Fe+CuSO4══FeSO4+Cu

2Fe+H2SO4══FeSO4+H2    H2+CuOCu+H2O

1)①反应均在常温下进行,②反应过程中无气体产生,便于操作

 


提示:


练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:

某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾.其设计的实验过程为:

(1)将杂铜灼烧以除去其中的杂质,此过程中可能产生大量二氧化碳和少量一氧化碳.灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾.灼烧后含有少量铜的可能原因是
ab
ab

a.灼烧过程中部分氧化铜被还原
b.灼烧不充分铜未被完全氧化
c.氧化铜在加热过程中分解生成铜
d.该条件下铜无法被氧气氧化
(2)由粗制氧化铜制取胆矾可以通过两种途径先得到硫酸铜溶液,进而得到胆矾.
途径Ⅰ的反应:Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
途径Ⅱ的反应:2Cu+O2+2H2SO4(稀)
  △  
.
 
2CuSO4+2H2O
与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是:
产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少
产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少
途径Ⅱ不会产生污染大气的气体
途径Ⅱ不会产生污染大气的气体

(3)胆矾从物质类别上来说属于
(填“氧化物”“单质”“盐”“混合物”之一)

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科目:初中化学 来源: 题型:

有一实验事实:铁粉与硫酸铜溶液反应,不但有铜生成,而且有较多的气体产生.为确定气体的成分,进行下列实验探究.
查资料知:SO2可使酸性高锰酸钾溶液褪色;氢气在加热的条件下可还原氧化铜.
(一)探究:从物质组成元素角度分析,气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种.
(二)实验:
(1)甲同学为确定是否含有SO2,他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液颜色未发生变化,则该气体中
SO2(填“有”或“无”).
(2)乙同学认为只有O2,则可用
带火星的木条
带火星的木条
来检验.实验证明乙同学的观点不正确.
(3)丙同学为判断是否含有O2,同时确定气体成分,通过查阅资料得知:O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O,I2为碘单质,I2遇淀粉变蓝色.于是他设计了如图所示的实验装置.

(三)实验现象与结论:A中观察到
溶液未出现蓝色或无现象
溶液未出现蓝色或无现象
,证明无O2;B中观察到
铜网表面变红
铜网表面变红
,证明该气体是H2
(四)实验反思:大家认为丙同学在加热之前,应对气体先
检验纯度
检验纯度
以确保安全.

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH34]SO4?H2O是一种重要的染料及农药中间体.某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,设计的合成路线如图1:

相关信息如下:
①溶液B为[Cu(NH34]SO4、(NH42SO4混合溶液;
②(NH42SO4在水中可溶,在乙醇中难溶;
③[Cu(NH34]SO4在乙醇水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如图2;
④[Cu(NH34]SO4?H2O受热易失水分解,[Cu(NH34]SO4溶液受热易转化为Cu(OH)2或碱式硫酸铜[Cu2(OH)2SO4]沉淀;
请根据以上信息回答下列问题:
(1)请写①的化学反应方程式
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

(2)方案1的实验步骤为:
a.加热蒸发    b.冷却结晶    c.过滤    d.洗涤     e.干燥
该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体中往往含有
Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4
Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4
杂质,产生该杂质的原因是
加热蒸发过程中NH3挥发,使反应[Cu(NH34]2+?Cu2++4NH3平衡往右移动,且Cu2+发生水解
加热蒸发过程中NH3挥发,使反应[Cu(NH34]2+?Cu2++4NH3平衡往右移动,且Cu2+发生水解

(3)方案2的实验步骤为:
a.向溶液B加入适量
乙醇
乙醇
,b.
抽滤(或吸滤、减压过滤)
抽滤(或吸滤、减压过滤)
,c.洗涤,d.干燥.
①请在上述空格内填写合适的试剂或操作名称.
②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液
C
C

A.乙醇    B.蒸馏水   C.乙醇和水的混合液  D.饱和硫酸钠溶液
③步骤d不宜采用加热干燥的方法,可能的原因是
加热易使[Cu(NH34]SO4?H2O分解(失去水或失去氨气)
加热易使[Cu(NH34]SO4?H2O分解(失去水或失去氨气)

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

硫酸铜是生产、生活中常见的物质,下面是某学习小组展开的探究实录:
Ⅰ、硫酸铜的制备
(1)某学习小组同学利用铜屑、稀硫酸为原料制备硫酸铜.其原理是在高温条件下将铜粉反复灼烧,使铜充分氧化成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应制备硫酸铜,请写出相应的化学方程式
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

(2)通过查阅资料,同学们找到了一种工业制备硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)的流程,具体如下:将铜丝放到稀硫酸中,控温在50℃.加入10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发、降温结晶等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O.
①写出该工艺流程生成CuSO4的化学方程式
Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O

②在上述生产过程中,控制温度在50℃和60℃加热的原因为
防止H2O2受热分解
防止H2O2受热分解

③上述生产流程的优点有
耗能少
耗能少
(写出一种即可);
④在过滤时,采用了右图所示的装置,你认为这样做的优点是
加快过滤的速度
加快过滤的速度

Ⅱ、硫酸铜的应用及相关实验
(1)波尔多液是用硫酸铜和石灰乳配成的一种天蓝色、粘稠的悬浊液,其有效成分是Cu4(OH)6SO4,其中铜元素的化合价为
+2价
+2价
,该化学式可以写成盐和碱的形式
CuSO4?3Cu(OH)2
CuSO4?3Cu(OH)2
,其杀菌机理可看作是Cu2+使病原菌失去活性,这说明病原菌的主体是
蛋白质
蛋白质
(填一种有机物名称).
(2)为验证Al的化学性质比铜活泼,小怡做了以下实验,现象如下表:
Al片(未打磨) Al片(打磨)
CuSO4溶液
(5%,5mL)
无变化,数小时后铝片上附有极少气泡,几乎无红色物质 极少气泡,附着极少红色物质,持续较长时间
CuSO4溶液
(10%,5mL)
无变化,数小时后铝片附有稍多气泡,仅有极少红色斑点 稍多气泡,附着极少(多于5%)红色物质,持续较长时间
CuCl2溶液
(5%,5mL)
多量气泡,迅速出现红色物质,很快溶液变成无色,且温度升高 更多量气泡,迅速出现红色物质,很快溶液变成无色,且温度升高
认真分析上表,回答下列问题:
①铝和铜盐溶液反应速率与
铝片是否打磨
铝片是否打磨
硫酸铜溶液的浓度
硫酸铜溶液的浓度
不同的铜盐
不同的铜盐
有关,同时说明铜盐溶液中的Cl-
加快
加快
(填“加快”或“抑制”)反应速率,若实验室没有CuCl2溶液,则可以在CuSO4溶液中加入少许
盐酸
盐酸
(填物质名称),以使实验现象更为明显;
②该反应过程要
放热
放热
(填“吸热”或“放热”).经检验,产生的气体是一种能燃烧的单质,该气体是
H2
H2
(填化学式);
Ⅲ、硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)中结晶水(xH2O)含量的测定
在老师的指导下,学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)进行热分解,获得相关数据,并绘制成固体质量-温度的关系如下图.

(1)在加热过程中,随着水分的蒸发,固体颜色将由蓝色逐渐变为
色,最终变为黑色;
(2)写出固体质量由10.7g变为8.9g时的化学方程式
CuSO4?xH2O
  △  
.
 
CuSO4+xH2O↑
CuSO4?xH2O
  △  
.
 
CuSO4+xH2O↑

(3)650℃以上时,硫酸铜固体就会发生分解,生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气,此反应的化学方程式为
2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2
2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2

(4)根据图中数据,计算CuSO4?xH2O中的CuSO4的质量分数.(要求:根据x的值进行计算,CuSO4的相对分子质量:160,H2O的相对分子质量:18)

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