Question

5．实验室用一定量的铜屑制取胆矾有两种方法：
方法一：取铜与浓硫酸直接反应，反应的化学方程式是Cu+2H₂SO₄（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
方法二：先将铜在空气中加热使之生成CuO，再与稀硫酸反应．
工业上的方法与方法二类似，不同的是工业上是将废铜屑倒入热的稀H₂SO₄溶液中并通入空气来制备，铜屑即被溶解，请用一个反应式表示整个过程2Cu+2H₂SO₄（稀）+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O，此方法的优点是不产生大气污染物、硫酸用量少．

Answer 1

分析 方法一：在加热条件下，Cu和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；
方法二：Cu和氧气在加热条件下反应生成CuO，CuO和稀硫酸反应生成硫酸铜和水；
工业方法：加热条件下，Cu和稀硫酸、氧气反应生成硫酸铜和水，Cu和浓硫酸反应生成大气污染物且使用的浓硫酸多．

解答 解：方法一：在加热条件下，Cu和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应方程式为Cu+2H₂SO₄（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
方法二：Cu和氧气在加热条件下反应生成CuO，CuO和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应方程式为：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$22CuO、CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
工业方法：加热条件下，Cu和稀硫酸、氧气反应生成硫酸铜和水，反应方程式为2Cu+2H₂SO₄（稀）+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O，根据方程式知，制取相同物质的量的硫酸铜时，浓硫酸使用的多且与浓硫酸反应还生成有毒气体二氧化硫，污染大气，所以用Cu、稀硫酸和氧气制取硫酸铜较好，则用稀硫酸、氧气和Cu反应制取硫酸铜的优点是：不产生大气污染物且硫酸用量少，
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；2Cu+2H₂SO₄（稀）+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O；不产生大气污染物；硫酸用量少．

点评 本题考查化学实验方案评价，为高频考点，侧重考查学生比较分析判断能力，明确元素化合物性质是解本题关键，注意制备方案的选择既应考虑原料的消耗及环境问题，题目难度不大．