Question

硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂．以下是由废铜料（含铁）生产硫酸铜晶体的流程．
（1）黑色固体B的化学名为    ；滤液1中的溶质为    ．
（2）操作a的名称是    ；操作a中需要的玻璃仪器有：    、    、    ．
（3）反应①所发生化学反应的化学方程式为    ；其反应为    （选填“化合”、“分解”、“置换”或“复分解”）反应．
（4）已知：Cu+2H₂SO₄ （浓）═CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．从环保和经济的角度分析，对比途径I、Ⅱ，途径I的优点有：不产生    和硫酸的利用率高．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据流程图可推断，黑色固体B应是铜在加热条件下与氧气反应的产物；
（2）根据过滤操作的原理进行分析，单质A为不与试剂X稀硫酸反应的铜，操作a是把不溶性固体和溶液分开的操作；并根据过滤所用仪器分析回答；
（3）根据流程图分析可知：反应①应是加入酸将铁分离出来；然后依据反应特点分析反应类型；
（4）途径II中产生二氧化硫气体不但会产生污染，而且会使部分硫酸因转化成二氧化硫而造成转化率不高．
解答：解：
（1）若反应①加入稀硫酸，则单质A为不与试剂X稀硫酸反应的铜，黑色固体B为金属铜在加热条件下与氧气化合产生的氧化铜；得到的滤液1中的溶质为硫酸亚铁；
（2）操作a为过滤操作，把不与稀硫酸反应的金属铜与硫酸亚铁溶液分离开来；过滤中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；
（3）反应①中可加入稀盐酸或稀硫酸，若加入稀硫酸，铁与稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气；该反应由一种单质和一种化合物生成另一种单质和化合物，属于置换反应；
（4）途径II产生的二氧化碳既会污染环境，又使硫酸不能全部转化为产品硫酸铜而形成浪费；
故答案为：
（1）氧化铜；   FeSO₄（合理均可，与（3）对应）；
（2）过滤；    漏斗、烧杯、玻璃棒；
（3）Fe+H₂SO₄=Fe SO₄+H₂↑ （ 合理均可）； 置换；   
（4）有害气体．
点评：解答此题时关键是分析生产流程图，正确理解每个过程在生产中的作用及发生的化学反应，从而达到全面掌握生产过程的目的，为解答问题做好准备．