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    某课外兴趣小组探究利用废铜屑制取CuSO4溶液，设计了以下几种实验方案．完成下列填空：

    （1）方案一：以铜和浓硫酸反应制备硫酸铜溶液．方案二：将废铜屑在空气中灼烧后再投入稀硫酸．和方案一相比，方案二的优点是
     
    ；方案二的实验中，发现容器底部残留少量紫红色固体，再加入稀硫酸依然不溶解，该固体为
     
    ．
    方案三的实验流程如图1所示：
    （2）溶解过程中有气体放出，该气体是
     
    ．随着反应的进行，生成气体速度加快，推测可能的原因
     
    ．
    （3）设计实验证明你的推测
     
    ．方案四的实验流程如图2所示：
    （4）为了得到较纯净的硫酸铜溶液，硫酸和硝酸的物质的量之比应为
     
    ；
    （5）对方案四进行补充完善，设计一个既能防止污染，又能实现物料循环的实验方案（用流程图表示）．
    考点：制备实验方案的设计
    专题：
    分析：（1）第一个方案中放出的有毒气体二氧化硫会造成对空气的污染；第二个方案铜和氧气加热生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应产生硫酸铜和水，因此反应过程中没有污染物，且原料的利用率高，方案二的实验中，发现容器底部残留少量紫红色固体，为铜，不溶于稀硫酸；
    （2）方案三的实验流程如图1中，双氧水反应氧化还原反应生成O2；随着反应的进行，生成气体速度加快，可能是反应产生的Cu2+对H2O2分解有催化作用；
    （3）取H2O2溶液，向其中滴加CuSO4溶液，如果产生气泡的速率加快，则证明Cu2+对H2O2分解有催化作用，否则，没有；
    （4）根据离子方程式，3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，反应消耗2mol硝酸，生成3mol硫酸铜，故为了得到较纯净的硫酸铜溶液，硫酸和硝酸的物质的量之比应为3：2；
    （5）设计实验方案时，为防止NO污染空气，应通入空气氧化NO为NO2，用水吸收后，生成HNO3再循环利用．
    解答： 解：（1）第一个方案中放出的有毒气体二氧化硫会造成对空气的污染；第二个方案铜和氧气加热生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应产生硫酸铜和水，因此反应过程中没有污染物，且原料的利用率高，方案二的实验中，发现容器底部残留少量紫红色固体，为铜，不溶于稀硫酸；
    故答案为：不产生污染空气的SO2气体，制取等量的CuSO4溶液，消耗的硫酸量少；Cu；
    （2）方案三的实验流程如图1中，双氧水反应氧化还原反应生成O2；随着反应的进行，生成气体速度加快，可能是反应产生的Cu2+对H2O2分解有催化作用，
    故答案为：O2、反应产生的Cu2+对H2O2分解有催化作用；
    （3）取H2O2溶液，向其中滴加CuSO4溶液，如果产生气泡的速率加快，则证明Cu2+对H2O2分解有催化作用，否则，Cu2+对H2O2分解没有催化作用；
    故答案为：取H2O2溶液，向其中滴加CuSO4溶液，观察产生气泡的速率是否加快；
    （4）根据离子方程式，3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，反应消耗2mol硝酸，生成3mol硫酸铜，故为了得到较纯净的硫酸铜溶液，硫酸和硝酸的物质的量之比应为3：2，故答案为：3：2；
    （5）设计实验方案时，为防止NO污染空气，应通入空气氧化NO为NO2，用水吸收后，生成HNO3再循环利用，
    ，故答案为：．
    点评：此题难度较大，依据题目的要求结合反应原理分析即可；分析一个反应的可行性要从多方面分析，如从反应的可行性，环保安全，操作简便，经济节能方面考虑．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    1989年国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）的无机化学命名委员会建议将原长式周期表的ⅠA、ⅡA…族改为0、1、2…17共18列．
    （1）第17列第3周期元素的名称和符号为
     
    ．
    （2）72号元素铪（Hf）位于
     
    周期，第
     
    列．价电子构型为
     
    ．
    （3）第2周期第2列元素Be是一种新兴材料，与同列元素相比，Be具有反常性质．写出BeCl2在气态（相对分子质量在80-160之间）和固态[（BeCl2）n]时的结构．并说明Be的成键轨道类型．
    （4）若把稀有气体元素看作非金属，并假定元素周期表是有限的．预测周期表中应有
     
    种非金属元素，还有
     
    种尚未发现．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列实验设计和结论相符的是（　　）
    A、将碘水倒入分液漏斗中，加适量乙醇，振荡后静置、分液，从而分离碘和水
    B、某气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，该气体一定是酸
    C、向某无色溶液中加入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，白色沉淀不溶解，则原溶液中一定有Cl-
    D、向含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通入足量Cl2后，充分加热煮沸，除去过量的Cl2，即可得到较纯净的FeCl3溶液

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    常温常压下，由A、B组成的混合气体[Mr（A）＞Mr（B）]，经分析混合气体中只含碳和氧两种元素．A和B不论以何种比例混合，若碳氧质量比总大于 3：8，则 A1 为
     
    ，B1 为
     
    ；
    若碳氧质量比总小于 3：8，则A2 为
     
    ，B2 为
     
    ．
    若B1和B2常温混合后，碳氧质量比总小于 3：8时，B1、B2 必须满足的关系是 n（B1）：n（B2）
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    人体内含有多种元素，其中许多元素是人体必需的，但有些元素尚未证实其生理功能，相反，在食品中它们的含量稍高就会引起毒性反应，食品卫生法对它们的最高标准有极严格的规定．这些元素是：①Na，②Mg，③As，④Cd，⑤Ca，⑥Zn，⑦Hg，⑧Pb，⑨Cu，⑩K中的（　　）
    A、③④⑦⑧B、①⑥⑦⑧⑨
    C、②④⑧⑨⑩D、②④⑥⑦⑨

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    完成下列是有关硫单质的性质，
    Fe+S═
     
    ，反应中S作
     
    剂，体现了
     
    性
    O2+S═
     
    ，反应中S作
     
    剂，体现了
     
    性．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    晶胞是晶体中最小重复单位，并在空间不断伸展构成晶体．NaCl晶体是一个正六面体（如图）．我们把阴、阳离子看成不等径的圆球，并彼此相切，离子键的键长是相邻阴阳离子的半径之和（如图）．已知a为常数，请计算下列问题：
    （1）每个晶胞中平均分摊
     
    个Na+
     
    个C1-
    （2）NaCl晶体离子键的键长为
     
    ，Na+离子半径与Cl-离子半径之比为 
    r+
    r-
    =
     
    ．
    （3）NaCl晶体不存在分子，但在高温下（≥1413℃时）晶体转变成气体NaCl的分形式存在，现有1mol NaCl晶体，加强热使其气化，测得气体体积为11.2升（已折为标况）．则此时氯化钠气体的分子式为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某化工厂按如下步骤进行生产：①以煤为燃料煅烧石灰石；②用饱和碳酸钠溶液充分吸收步骤①中产生的二氧化碳；③使步骤①产生的氧化钙跟水反应，该厂生产过程中涉及的物质有：①石灰石；②纯碱（Na2CO3）；③小苏打（NaHCO3）；④烧碱；⑤二氧化碳；⑥消石灰．该厂生产过程的优点可能有：（　　）
    ①排放的气体对大气无污染；
    ②生产过程中的部分产品可作为原始原料使用；
    ③无高温作业，其中正确的是．
    A、只有①B、只有②
    C、①和③D、②和③

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    氯化硼的熔点为-107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120°，它能水解，有关叙述正确的是（　　）
    A、氯化硼液态时能导电而固态时不导电
    B、氯化硼中心原子采用sp杂化
    C、氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子
    D、其分子空间结构类似于CH2O

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