Question

18．木炭粉還原氧化銅實驗后的混合粉末中含有銅、氧化銅、少量木炭粉，實驗室從該混合粉末中回收銅的方案如圖1：

（1）寫出下列反應的化學方程式：
反應①：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
反應②：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（2）反應①所用的硫酸的質量分數(shù)為24.5%．現(xiàn)要配制40g24.5%的硫酸，需10g 98%的硫酸和30g水．實際操作時，用lOml量筒取98%的硫酸（密度為1.84g/cm³），請在答題卡圖2中畫出所取硫酸的液面．
（3）在進行“反應①”、“反應②”、“反應③”的操作時，可將反應物加入燒杯中（填儀器名稱），然后攪拌 （填操作名稱），使反應充分進行．
（4）試劑A可選用H₂SO₄溶液（填一種物質的化學式）．
（5）為了從混合粉末中回收更多的銅，可對實驗方案進行修改和完善，你的建議是（提出一條即可）回收濾渣I中的銅．

Answer 1

分析 （1）氧化銅和稀硫酸反應生成硫酸銅和水，硫酸銅和鐵反應生成硫酸亞鐵和銅；
（2）溶液稀釋前后，溶質質量不變；
（3）攪拌能使反應物接觸更充分，從而使反應更徹底；
（4）稀硫酸能和鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣；
（5）為了從混合粉末中回收更多的銅，應該把濾渣I中的銅進行回收．

解答 解：（1）反應①：氧化銅和稀硫酸反應的化學方程式為：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
反應②：鐵和硫酸銅反應的化學方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
故填：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（2）設需要濃硫酸的質量為x，
根據(jù)題意有：x×98%=40g×24.5%，
x=10g，
需要水的質量為：40g-10g=30g，
故填：10；30．
需要的濃硫酸的體積為：10g÷1.84g/cm³=5.4mL，
所取硫酸的液面應該在5.4mL處，如下圖所示：

（3）在進行“反應①”、“反應②”、“反應③”的操作時，可將反應物加入燒杯中，然后用玻璃棒不斷攪拌，使反應充分進行．
故填：燒杯；攪拌．
（4）試劑A可選用稀硫酸或稀鹽酸，硫酸的化學式是H₂SO₄．
故填：H₂SO₄．
（5）為了從混合粉末中回收更多的銅，可對濾渣I中的銅進行回收．
故填：回收濾渣I中的銅．

點評 畫量筒中的液面時，凹液面的最低處應該和5.4mL處相平，要注意理解．