Question

下面是一些实验室制备硫酸铜的实验设计。
实验一：用铜与浓硫酸反应制取硫酸铜。
实验二：将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全制取硫酸铜。（装置如下图中的图I．图Ⅱ）。

实验三：将铜粉在某仪器中反复灼烧，使铜粉充分与空气发生反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应，经后续步骤可得到硫酸铜晶体。
实验四：向铜粉和稀硫酸的混合物中加入H­₂O得到硫酸铜。
请回答实验中的有关问题。
（1）实验一中发生反应的化学反应方程式为____，这种方法的缺点是____。
（2）实验二装置图中分液漏斗里盛装的液体是____。图Ⅱ是图I的改进装置，分析图II装置的优点是       。
（3）实验三中用于灼烧的仪器名称是       。该实验中的后续步骤指的是__      。
（4）实验四中发生反应的化学方程式为____。
（5）除上面的实验设计外，请你再设计一种只用铜和稀硫酸为原料制取硫酸铜的方法（写出化学反应方程式）。

Answer 1

（1）Cu+H₂SO₄(浓)CuSO₄+SO₂↑+H₂O(2分)  生成物对环境造成污染（1分）
（2）浓硝酸（1分）①有利于氮氧化合物的吸收（1分）②防止倒吸（1分）
（3）坩埚（1分）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥（只要答出蒸发、结晶、过滤即给分，2分）
（4）Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O(2分)
（5）Cu+H₂SO₄CuSO₄+H₂↑(2分，没有电解条件不给分)

试题分析：实验二中加入浓硝酸是提供H⁺，让硫酸根离子全部参与氧化还原反应。一般条件下，铜与稀硫酸不反应，必须在外加电场的作用下让其反应。所以得设计一个电解池来完成。