Question

4．用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的CuO制取单质铜，有人设计以下两种方案：
①Fe$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$H₂$\stackrel{CuO}{→}$Cu　  ②CuO$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$CuSO₄$\stackrel{Fe}{→}$Cu
若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量的比较中，正确的是（　　）

• A． 相等
• B． ②多
• C． ①多
• D． 无法判断

Answer 1

分析 两方案中所发生的化学方程式为：①Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑、H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；
②CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O、Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；
②中均可完全转化，而①中氢气还原CuO，应先通入氢气排出装置中的空气，不能全部参与还原反应．

解答 解：两方案中所发生的化学方程式为：①Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑、H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；
②CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O、Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；
②中均可完全转化，而方案①中氢气还原氧化铜实验，开始时需先通入一部分氢气，排除装置中的空气，实验结束时还要通一会氢气，以防止生成的铜被氧化，如果不考虑先通后停，相同质量的铁生成铜的质量是相同的，但是由于部分氢气被浪费，从而导致铁的质量被多消耗一部分，所以导致方案①对应的铜减少．故方案②生成的铜多，
故选B．

点评 本题考查制备物质方案，为高频考点，把握制备中发生的反应、分析方案的差别为解答的关键，注意氢气还原氧化铜的实际操作即可解答，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．