Question

6．以铜、硫酸、水、空气等为原料，可用多种方法制取CuSO₄．
（1）试设计两种制取CuSO₄的途径（用化学方程式表示）：
①Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
②2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，Cu+H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+H₂O．
（2）从“绿色化学“角度（环境保护和经济效益）考虑，大量制取CuSO₄最宜采用上述哪种方法？请选择并说明原因：乙，无污染物产生，节约原料．

Answer 1

分析 甲方案：铜与浓硫酸加热直接反应，生成二氧化硫，会污染环境；
乙方案：由Cu→CuO→CuSO₄，不生成有害气体，且消耗酸少，以此来解答．

解答 解：（1）①甲方案：浓硫酸与Cu加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，其反应方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
②乙方案：Cu与氧气加热生成CuO，CuO与硫酸反应生成硫酸铜，其反应方程式为2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，Cu+H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+H₂O；
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，Cu+H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+H₂O；
（2）甲方案中生成有害气体，乙方案中不生成有害气体，且消耗酸少，结合绿色化学的理念，
故答案为：乙，无污染物产生，节约原料．

点评 本题考查化学实验方案的评价，题目涉及物质制备方案设计、硫酸的性质、绿色化学等知识点，侧重对绿色化学理论的理解，题目难度不大．