Question

化學(xué)興趣小組對(duì)用銅制取硫酸銅晶體的實(shí)驗(yàn)方案作研究。甲組同學(xué)將銅粉投入盛有稀硫酸的容器中，不發(fā)生反應(yīng)。他們向容器底部緩緩鼓入氧氣，溶液慢慢變藍(lán)色，若在溶液中置一些鉑絲，反應(yīng)速率明顯加快。此時(shí)，其他組的同學(xué)提出方案如下：

（1）甲組實(shí)驗(yàn)可用一個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式表示為     ，使反應(yīng)變快的可能原因是               。

（2）在五個(gè)方案中，科學(xué)性有錯(cuò)的是            組方案，經(jīng)濟(jì)性最差的是               組方案。

（3）可持續(xù)發(fā)展的原則要求化工生產(chǎn)①能耗盡量低，這應(yīng)排除使用               組方案；②無(wú)污染，這應(yīng)排除               組方案。

（4）相對(duì)能耗低，污染小的是               組方案。該給從反應(yīng)器中排出的溶液中（含有少量H₂SO??4??以抑制水解）取得產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)操作步驟應(yīng)為               、               、               ，對(duì)取得產(chǎn)品后殘留物質(zhì)的處理方法是                        。

Answer 1

（1）2Cu+O₂+2H₂SO₄→2CuSO₄+2H₂O，形成了原電池

（2）丙，丁，

（3）乙戊，戊

（4）甲，加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾并洗滌晶體，循環(huán)使用。

解析:

本題考查實(shí)驗(yàn)探究。（1）通入的氧氣作為氧化劑，在溶液中置一些鉑絲，與銅形成原電池，反應(yīng)速率加快；（2）銅與Fe^2＋不反應(yīng)，丙方案錯(cuò)誤；丁方案所需要的原料很多，反應(yīng)步驟太多，且費(fèi)用很大，經(jīng)濟(jì)效益很差；（3）要求能耗盡量低，則必須在常溫下進(jìn)行，乙戊排除；要求無(wú)污染，排除戊，戊方案可以產(chǎn)生SO₂；（4）甲方案不需加熱，且沒(méi)有污染性氣體產(chǎn)生為最佳方案。