Question

硫酸铜常用作农业杀虫剂，如图是利用含铁废铜料生产硫酸铜的工艺，回答下列问题．
（1）试剂X的化学式是______
（2）途径Ⅰ中，Cu+2H₂SO₄　（浓） CuSO₄+SO₂↑+2H₂O从环保和经济的角度分析，利用途径______
（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）制取硫酸铜更合理；
（3）通常情况下不反应的两种物质，在改变温度和______后，也可能发生反应，如果用足量的铜与20.0溶质质量分数为98.0%的浓硫酸在加热条件下充分反应，实际生成二氧化硫的质量是______（选填字母）
A．小于6.4g　 B．等于6.4g　 C．大于6.4g．

Answer 1

解：（1）废铜料中含有铁，所以要制得硫酸铜，应该先把铁除去，除去铁应该选用稀硫酸；
（2）途径Ⅰ中为金属单质铜与氧气在加热条件下生成黑色固体氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜，途径II中铜和浓硫酸反应要生成二氧化硫会污染空气，且反应进行中随着浓硫酸浓度的减小，反应会越来越慢，造成硫酸浪费，所以应该选择途径I；
（3）铜和稀硫酸不反应，但能和浓硫酸反应，故反应是在浓硫酸中进行的；
设20.0g溶质质量分数为98.0%的浓硫酸在加热条件下与铜完全反应，生成二氧化硫的质量为x
Cu+2H₂SO₄　（浓） CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
196 64
20g×98.0% x
x=6.4g
如果完全反应根据化学方程式可以计算出应该生成6.4g气体，但是随着反应的进行浓硫酸会变稀，而使反应终止，故难以生成6.4g二氧化硫，即实际上生成的气体要小于6.4g；
故答案为：（1）H₂SO₄；
（2）Ⅰ；
（3）反应物的浓度，A
分析：（1）欲制得硫酸铜必须先把铁除去，可根据铁能与稀硫酸反应判断；
（2）对比两种途径，从反应进行的完全性和是否生成污染物的角度分析；
（3）根据质量守恒定律，结合浓硫酸随着反应的进行浓度的变化来解答该题；
点评：根据生产流程图，正确理解每个过程在生产中的作用，从而达到全面掌握生产过程的目的，为解答问题做足准备．