Question

（1）现有废铜屑和废硫酸，请从原料的利用率和环保的角度分析，设计一个制取胆矾的合理方案，只用化学方程式说明
第一步：   
第二步：   
第三步：过滤，加热浓缩，冷却结晶   
（2）有人建议用铜和稀硫酸混合在加热的条件下不断通入空气以制得硫酸铜溶液，请写出该反应的化学方程式    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）实验方案设计应理论正确、操作简单可行、经济节约、绿色环保等．
从原料的利用率和环保的角度分析，设计制取胆矾（CuSO₄?5H₂O）的方案应：铜与氧气反应生成氧化铜，再由氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜，最后过滤，加热浓缩，冷却结晶可得CuSO₄?5H₂O．
（2）铜和稀硫酸混合在加热的条件下不断通入空气，反应生成硫酸铜与水．
解答：解：（1）以废铜屑和废硫酸为原料，从原料的利用率和环保的角度分析，设计制取胆矾（CuSO₄?5H₂O）的方案应：铜与氧气反应生成氧化铜，再由氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜，最后过滤，加热浓缩，冷却结晶可得CuSO₄?5H₂O．
故反应方程式为第一步：2Cu+O₂2CuO；
第二步：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
第三步：CuSO₄+5H₂O=CuSO₄?5H₂O．
故答案为：2Cu+O₂=2CuO；CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；CuSO₄+5H₂O=CuSO₄?5H₂O．
（2）铜和稀硫酸混合在加热的条件下不断通入空气，反应生成硫酸铜与水，方程式为2Cu+O₂+2H₂SO₄2CuSO₄+2H₂O．
故答案为：2Cu+O₂+2H₂SO₄2CuSO₄+2H₂O．
点评：考查实验准备方案设计与绿色化学等，难度中等，注意实验方案设计应理论正确、操作简单可行、经济节约、绿色环保．