Question

(1)用过量铜片与0.2 mol浓H₂SO₄共热足够长时间(只考虑铜与浓H₂SO₄反应，忽略其他副反应)，甲认为产生的SO₂少于0.1 mol，理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

而乙同学认为产生的SO₂为0.1 mol，理由是_____________________________________________。

(2)实验证明铜不能在低温下与O₂反应，也不能与稀H₂SO₄共热发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀H₂SO₄中并通入空气来制备CuSO₄溶液的。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为___________________________________________________________。

利用铜制备CuSO₄的另一种方法可用化学方程式表示为_________________________________________。

以上两种方法________(填“前”或“后”)者好，原因是_____________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)由反应Cu＋H₂SO₄(浓)CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O知，当0.2 mol浓H₂SO₄全部反应时才生成0.1 mol SO₂，随着反应进行，浓H₂SO₄变稀，不能与Cu反应，故甲认为少于0.1 mol SO₂；乙同学认为稀H₂SO₄与铜反应由于加热时间足够长，水比H₂SO₄易挥发，因此，H₂SO₄始终保持较高浓度，直至与铜完全反应为止；(2)2Cu＋2H₂SO₄(稀)＋O₂2CuSO₄＋2H₂O  Cu＋2H₂SO₄(浓)CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O'前'若制得1 mol CuSO₄，第一种方法只需1 mol H₂SO₄，而第二种方法则要用2 mol H₂SO₄，而且生成的SO₂会造成大气污染

【解析】(1)过量铜片与0.2 mol H₂SO₄(浓)反应，理论上生成0.1 mol SO₂，但当浓H₂SO₄变稀时与Cu不反应，故甲认为少于0.1 mol SO₂；乙同学认为加热足够长时间，水挥发后，稀H₂SO₄又变成浓H₂SO₄，直至与Cu反应完全。(2)两种方法前者好因为不产生有污染的SO₂气体，且生成等量的CuSO₄耗H₂SO₄少。