Question

（2012?广州）木炭粉还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、少量木炭粉，实验室从该混合粉末中回收铜的方案如下图1：

（1）写出下列反应的化学方程式：
反应①：

H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O

；
反应②：

Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu

．
（2）反应①所用的硫酸的质量分数为24.5%．现要配制40g 24.5%的硫酸，需

10

g 98%的硫酸和

30

g水．实际操作时，用lOmL量筒取98%的硫酸（密度为1.84g/cm³），请在图2中画出所取硫酸的液面．
（3）在进行“反应①”、“反应②”、“反应③”的操作时，可将反应物加入

烧杯

中（填仪器名称），然后

搅拌

 （填操作名称），使反应充分进行．
（4）试剂A可选用

H₂SO₄

溶液（填一种物质的化学式）．
（5）为了从混合粉末中回收更多的铜，可对实验方案进行修改和完善，你的建议是（提出一条即可）

回收滤渣I中的Cu

．

Answer 1

分析：（1）根据反应流程及反应物和生成物写出化学方程式
（2）根据溶质质量分数的计算公式及公式变形分析求解
（3）烧杯可用作较多试剂进行反应的容器
（4）要除去铜粉中的铁粉，可加入稀硫酸
（5）要得到更多的铜，可将反应过程中的铜全部回收

解答：解：（1）氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，铜、木炭与硫酸不反应，化学方程式为：H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O过滤后的滤液中加入铁粉，硫酸铜和铁粉反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
（2）需要98%的硫酸的质量为

40g×24.5%

98%

=10g；，需要浓硫酸的体积为：

10g

1.84g/ml

=5.4mL．需要水的质量为40g-10g=30g；
（3）较多量试剂的反应容器可在烧杯中，为了加快反应速率可用玻璃棒不断搅拌．
（4）滤渣Ⅱ中含有剩余的铁粉，因此可加入硫酸除去
（5）开始混合粉末中的铜没有和酸反应，进入滤渣Ⅰ中，为了回收更多的铜，可将滤渣Ⅰ中的铜也回收
故答案为：
（1）反应①：H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O；反应②：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（2）10g；30g．所取硫酸的体积为5.4mL（如图所示）
（3）烧杯；用玻璃棒不断搅拌．
（4）H₂SO₄（CuSO₄等合理即给分）
（5）回收滤渣I中的Cu

点评：对于流程图的题目关健是看明白流程图中各物质的转化关系，注意过量物质的去向，如何除去过量物质．