Question

实验室用铜制备CuSO4溶液有多种方案，某实验小组给出了以下三种方案：

请回答有关问题：

（1）甲方案：

①写出该反应的离子方程式                   ；

②为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为，n(H2SO4)：n(HNO3)=            。

（2）乙方案：将6.4g铜丝放到90mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控温在50℃。加入40mL 10%的H2O2，反应0.5小时，升温到60℃，持续反应1小时后，经一系列操作，得CuSO4·5H2O 20.0g【已知有关摩尔质量：M(Cu)=64g/mol， M(CuSO4·5H2O) =250g/mol】。

①反应时温度控制在50℃~60℃，不宜过高的原因是                       ；

②本实验CuSO4·5H2O的产率为                   。

（3）丙方案：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质A调节pH至4 ，然后过滤、浓缩、结晶。

①物质A可选用以下的           （填序号）；

A．CaO      B．NaOH     C．CuCO3     D．Cu2(OH)2CO3     E．Fe2(SO4)3 

②反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化，FeSO4的作用是                   ；

（4）对比甲、乙、丙三种实验方案，丙方案的优点有（写两条）：

 

Answer 1

     （1）①3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O （3分）；   ②3:2（2分）

（2）①双氧水受热易分解造成损耗（2分）；     ②80％（3分）

（3）①CD（2分）；   ②作催化剂（或起催化作用，2分）

（4）无污染；原料利用率高（或常温下反应，耗能少；原料便宜，成本低等）（2分）

                   、