Question

硫酸铜晶体在实际生产中有着广泛的用途．如图是某化学兴趣小组设计的从废铜料（含铁）制取硫酸铜晶体的途径．

（1）试剂X的名称是

稀硫酸

；
（2）已知硫酸铜的溶解度随温度升高而增大，则从硫酸铜饱和溶液中析出硫酸铜晶体的方法有

蒸发溶剂、降低温度

；
（3）写出③、④步反应的化学方程式：③

2Cu+O₂

△   .

2CuO

，④

CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O

；
（4）上述各步转化中能证明金属铁的活泼性强于A的是

①

（填序号），理由是

铁能与稀硫酸反应，而铜不能与稀硫酸反应

．

Answer 1

分析：（1）根据铜不能与硫酸反应，铁能与硫酸反应考虑；（2）根据饱和溶液析出晶体的方法考虑；（3）根据铜变为氧化铜的方法、氧化铜变为硫酸铜的方法，再结合方程式的写法回答本题；（4）根据金属与酸反应的条件考虑．

解答：解：（1）由于铜排在了氢的后面，不与酸反应，铁排在了氢的前面，能与酸反应，所以X可以是稀硫酸，反应后再过滤就能除去铁了；
（2）硫酸铜饱和溶液蒸发水后，溶剂减少，溶不了的溶质就会析出，由于硫酸铜的溶解度随温度升高而增大，降低温度后溶解度减小，就会析出晶体；
（3）由于铜排在了氢的后面，不与酸反应，铁排在了氢的前面，能与酸反应，加入稀硫酸后铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤得到的单质是铜，铜加热会与氧气反应生成氧化铜，用观察法配平，反应条件是加热写在等号的上边，由于单质A是铜与氧气反应生成了氧化铜，所以黑色固体B是氧化铜，与硫酸反应的反应物是氧化铜和硫酸，生成物是硫酸铜和水；
（4）在第①步中铁与硫酸反应，说明铁排在了氢的前面，铜与硫酸不反应，说明铜排在了氢的后面，所以说铁比铜活泼．
故答案为：（1）稀硫酸；（2）蒸发溶剂、降低温度；（3）2Cu+O₂

△   .

2CuO；CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；（4）?铁能与稀硫酸反应，而铜不能与稀硫酸反应．

点评：金属与酸反应生成氢气的条件是：金属要排在氢的前面，酸不能是浓硫酸或硝酸；饱和溶液析出晶体的方法：蒸发溶剂，向溶解度减小的方向改变温度．