Question

硫酸铜溶液常用于农业上制波尔多液．如图是用废铜料（铁、铜混合物）来生产硫酸铜的过程，请根据图示回答下列问题．

（1）反应①的基本类型为    ；
（2）③反应的化学方程式为    ；
（3）已知：Cu+2H₂SO₄ （浓）CuSO₄+SO₂↑+2M．则M的化学式为    ；对比途径I、Ⅱ，途径I的优点有：    ．

Answer 1

【答案】分析：废铜料中有铁和铜，要生产硫酸铜，需将铁除去，因此可加入足量稀硫酸将铁除去，铜与硫酸不反应，过滤后铜与氧气反应转化为氧化铜，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜．
解答：解：废铜料中有铁和铜，要生产硫酸铜，需将铁除去，因此可加入足量稀硫酸将铁除去，铜与硫酸不反应，过滤后铜与氧气反应转化为氧化铜，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜．
（1）反应①为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe+H₂SO₄ ═FeSO₄+H₂↑反应物是一种单质和一种化合物，生成物是另一种单质和另一种化合物，属于置换反应．
（2）反应③是氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
（3）根据反应前后原子种类和数目不变可知，反应前氢原子4个，氧原子8个，铜原子1个，硫原子2个，反应后已有铜原子1个，硫原子2个，氧原子6个，因此2M中含有4个氢原子和2个氧原子，故M的化学式为H₂O；途径Ⅰ转化的化学方程式为
2Cu+O₂ 2CuO，CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；途径Ⅱ是铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，因此对比途径I、Ⅱ，途径Ⅰ没有二氧化硫产生，无污染

故答案为：（1）置换反应
（2）CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
（3）H₂O                无二氧化硫产生，无污染
点评：根据金属的活动性顺序表，位于氢之前的金属能与酸发生置换反应，而位于氢之后的金属不能与酸发生反应；活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来．