Question

实验室用铜制备CuSO₄溶液有多种方案，某实验小组给出了以下三种方案：

请回答有关问题：

(1)甲方案：

①写出该反应的离子方程式______________；

②为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为n(H₂SO₄)∶n(HNO₃)＝__________。

(2)乙方案：将6.4 g铜丝放到90 mL 1.5 mol·L^－1的稀硫酸中，控温在50 ℃。加入40 mL 10%的H₂O₂，反应0.5 h，升温到60 ℃，持续反应1 h后，经一系列操作，得CuSO₄·5H₂O 20.0 g[已知有关摩尔质量：M(Cu)＝64 g·mol^－1，M(CuSO₄·5H₂O) ＝250 g·mol^－1]。

①反应时温度控制在50～60 ℃，不宜过高的原因是______________；

②本实验CuSO₄·5H₂O的产率为______________。

(3)丙方案：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO₄，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质A调节pH至4，然后过滤、浓缩、结晶。

①物质A可选用以下的________(填序号)；

A．CaO　　B．NaOH　　C．CuCO₃

D．Cu₂(OH)₂CO₃　　E．Fe₂(SO₄)₃

②反应中加入少量FeSO₄可加速铜的氧化，FeSO₄的作用是______________；

(4)对比甲、乙、丙三种实验方案，丙方案的优点有(写两条)：____________________、__________________。

Answer 1

答案　(1)①3Cu＋8H^＋＋2NO===3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O　②3∶2

(2)①双氧水受热易分解造成损耗　②80%

(3)①CD　②作催化剂(或起催化作用)

(4)无污染　原料利用率高(或常温下反应，耗能少；原料便宜，成本低等)