Question

【题目】(1)从绿色化学、环保的角度选择制取硫酸铜的原料________。

a.Cu b.CuO

c.CuS d.Cu(OH)2·CuSO4

(2)写出从硫酸铜溶液中得到硫酸铜晶体的操作：________、________、过滤、洗涤……

(3)如图球形管装置的作用：_________________________________________。

(4)反应后溶液中存在Cu2＋，但浓硫酸有吸水性，不能通过溶液颜色来判断Cu2＋的存在，请写出一种简便的方法验证Cu2＋的存在：_________________________________________________________________。

(5)在实际反应中，由于条件控制不好，容易产生CuS和Cu2S固体。

已知：2CuSCu2S＋S。取a g固体样品(只含CuS和Cu2S)，加热后测得Cu2S固体质量为b g，求固体样品中CuS质量分数________：若Cu2S在高温下会分解为Cu，则测得CuS的质量分数________(偏大、偏小或不变)。

(6)根据以上信息，说明Cu与浓硫酸反应需要控制哪些因素：________________________________。

Answer 1

【答案】bd 蒸发浓缩 冷却结晶 防止倒吸 将反应溶液小心沿烧杯内壁倒入水中，若溶液变蓝，则说明反应产生了Cu2＋ 100%×或[]% 偏大 控制温度不宜过高，反应时间不宜过长

【解析】

（1）从绿色化学、环保的角度分析是否有有害物质生成或参与；

(2)硫酸铜的溶解度随温度降低而下降，从硫酸铜溶液中得到硫酸铜晶体用降温结晶的方法能得到更多的晶体；

(3)球形管提供较大的空间，防止形成过大的负压，可以起到防倒吸的作用；

(4)由于浓硫酸的吸水性，导致Cu2＋无法与水结合产生蓝色溶液；

（5）依据题给数据列方程组求解可得；若Cu2S在高温下分解为Cu，则测得加热后得到的固体质量b就会偏小；

（6）由题意可知，若反应温度过高，反应时间过长，容易产生CuS和Cu2S固体。

(1)a、Cu与浓硫酸加热反应才能制取硫酸铜，并且产生污染环境的气体二氧化硫，故错误；

b、CuO与稀硫酸反应即可生成硫酸铜，且无污染环境的产物，故正确；

c、CuS不溶于酸，如果要制备硫酸铜，需要先与氧气反应生成氧化铜和二氧化硫，氧化铜再与稀硫酸反应得到硫酸铜，过程中产生二氧化硫污染环境，故错误；

d、Cu(OH)2·CuSO4只需要稀硫酸并无有害产物；

bd正确，故答案为：bd；

(2)硫酸铜的溶解度随温度降低而下降，用降温结晶的方法得到更多的晶体，则从硫酸铜溶液中得到硫酸铜晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；

(3)球形管提供较大的空间，防止形成过大的负压，可以起到防倒吸的作用，故答案为：防止倒吸；

(4)由于浓硫酸的吸水性，导致Cu2＋无法与水结合产生蓝色溶液，因此需要加水稀释检验铜离子，需要注意的是原反应液中存在浓硫酸，因此稀释时应注酸入水，即原反应液倒入水中进行稀释，若溶液呈蓝色，则说明铜离子的存在，故答案为：将反应溶液小心沿烧杯内壁倒入水中，若溶液变蓝，则说明反应产生了Cu2＋；

(5)设CuS质量为x g，Cu2S质量为y g，根据题意可列出方程x＋y＝a，y＋x＝b，解得x＝6(a－b)，因此CuS的质量分数为×100%或[]%；若Cu2S在高温下分解为Cu，则测得加热后得到的固体质量b就会偏小，根据表达式可看出，测得的CuS的质量分数偏大，故答案为： ×100%或[]%；偏大；

(6)由题意可知，若反应温度过高，反应时间过长，容易产生CuS和Cu2S固体，故答案为：控制温度不宜过高，反应时间不宜过长。