Question

【題目】(1)某化學興趣小組的同學欲利用廢銅制取硫酸銅，設計了如下兩個實驗方案

從綠色化學的視角考慮，你認為哪一個方案更合理？方案_________(選填“一”或“二”)。你認為該方案更合理的依據是_______________(至少答出一條)。

(2)實驗室中有一瓶未知濃度的硫酸銅溶液，為了測定其定量組成，小穎同學設計并進行了如圖1所示的探究實驗，圖2為反應生成沉淀的質量與滴入氫氧化鈉溶液質量的變化關系：

根據上述信息，請你回答下列問題：

①圖2中B點對應溶液里所含的溶質為____________(填化學式)。

②試計算：該硫酸銅溶液的溶質質量分數是__________(計算結果精確到0.1％)。

Answer 1

【答案】 一 方案一中的產物對環(huán)境幾乎無污染(環(huán)保)、涉及的藥品和操作都比較安全、原料利用率高(方案二中硫元素損耗50%)等 Na2SO4、NaOH 16.0%

【解析】(1)第二個方案中放出的有毒氣體二氧化硫會造成對空氣的污染，因此，從保護環(huán)境的角度來看，二方案不合理；第一個方案銅和氧氣加熱生成氧化銅，氧化銅和硫酸反應產生硫酸銅和水，因此反應過程中沒有污染物，且原料的利用率高；(2)據圖分析，B點是氫氧化鈉溶液過量，硫酸銅已全部反應生成氫氧化銅和硫酸鈉，所以此點中溶質為：硫酸鈉和氫氧化鈉；設待測硫酸銅溶液的溶質質量分數為x，

2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓

160 98

x 9.8g

x=16g

該硫酸銅溶液的溶質質量分數=100%=16.0%。