Question

木炭粉還原氧化銅實(shí)驗(yàn)后的混合粉末中含有銅、氧化銅、少量木炭粉，實(shí)驗(yàn)室從該混合粉末中回收銅的方案如下：

（1）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：反應(yīng)①：

H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O

； 反應(yīng)②：

Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu

．
（2）反應(yīng)①所用的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.5%．現(xiàn)要配制40g 24.5%的硫酸，需

10

g 98%的硫酸和

30

g水．
（3）在進(jìn)行“反應(yīng)①”、“反應(yīng)②”、“反應(yīng)③”的操作時(shí)，可將反應(yīng)物加入

燒杯

中（填儀器名稱），然后

用玻璃棒不斷攪拌

 （填操作名稱），使反應(yīng)充分進(jìn)行．
（4）試劑A可選用

H₂SO₄（CuSO₄等合理即可）

溶液（填一種物質(zhì)的化學(xué)式）
（5）已知某合金粉末除鋁外，還含有鐵、銅中的一種或兩種．某興趣小組在老師的指導(dǎo)下，對(duì)合金粉末中鐵、銅的存在情況進(jìn)行了探究．
【查閱資料】鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)方程式為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑（ 產(chǎn)物NaAlO₂溶于水）；Fe、Cu不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)．
【猜想】猜想1：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵．
猜想2：該合金粉末中除鋁外，還含有

銅

（填名稱）．
猜想3：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵、銅．
【實(shí)驗(yàn)探究】下列實(shí)驗(yàn)僅供選擇的試劑：10%鹽酸、30%NaOH溶液．

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①取一定量的合金粉末，加過(guò)量的 30%NaOH溶液 ，充分反應(yīng)后過(guò)濾，濾渣備用．	粉末部分溶解，并有氣體放出．	合金中一定含有 鋁 ．
②取步驟①所得濾渣，加過(guò)量的 10%鹽酸 ，充分反應(yīng)．	濾渣部分溶解，并有氣體放出，溶液呈淺綠色．	合金中一定含有 鐵和銅 ．

【探究結(jié)論】猜想3成立．
【反思】一般來(lái)說(shuō)，活潑金屬能與鹽酸等酸反應(yīng)，而鋁與酸、堿都能反應(yīng)，說(shuō)明鋁具有特殊的性質(zhì)．寫出鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式

2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)流程及反應(yīng)物和生成物寫出化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式及公式變形分析求解；
（3）燒杯可用作較多試劑進(jìn)行反應(yīng)的容器；
（4）要除去銅粉中的鐵粉，可加入稀硫酸；
（5）根據(jù)題目所給信息，在驗(yàn)證合金中是否有鋁時(shí)，我們可以利用鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣來(lái)鑒定．而鐵和銅在鑒定時(shí)，可以根據(jù)鐵與氫氧化鈉不反應(yīng)而與鹽酸反應(yīng)，銅兩者都不反應(yīng)來(lái)進(jìn)行了．

解答：解：（1）氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，銅、木炭與硫酸不反應(yīng)，化學(xué)方程式為：H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O過(guò)濾后的濾液中加入鐵粉，硫酸銅和鐵粉反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，化學(xué)方程式為：
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
（2）需要98%的硫酸的質(zhì)量為

40g×24.5%

98%

=10g；需要水的質(zhì)量為40g-10g=30g；
（3）較多量試劑的反應(yīng)容器可在燒杯中，為了加快反應(yīng)速率可用玻璃棒不斷攪拌．
（4）濾渣Ⅱ中含有剩余的鐵粉，因此可加入硫酸除去或其它合適的試劑除掉；
（5）根據(jù)所給的猜想我們可以確定猜想2，可能含有銅．而在檢驗(yàn)合金的組成時(shí)，可以利用合金中不同的金屬的不同化學(xué)性質(zhì)和所給的信息來(lái)進(jìn)行了鑒定．檢驗(yàn)是否含有鋁時(shí)，用氫氧化鈉和鋁反應(yīng)生成氫氣來(lái)確定．而檢驗(yàn)是否有鐵時(shí)，可用稀鹽酸來(lái)檢驗(yàn)．檢驗(yàn)是否有銅時(shí)，利用銅和稀鹽酸不能反應(yīng)來(lái)進(jìn)行．鋁與鹽酸反應(yīng)的方程式為：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；
故答案為：
（1）H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；（2）10；30．（3）燒杯；用玻璃棒不斷攪拌．（4）H₂SO₄（CuSO₄等合理即可）（5）猜測(cè)二：銅
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①30%NaOH溶液		鋁
②10%鹽酸		鐵、銅

【反    思】2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；

點(diǎn)評(píng)：此題是一道實(shí)驗(yàn)探究題，解題的關(guān)鍵是掌握有關(guān)過(guò)程的反應(yīng)原理，另外成分利用題中所列的有關(guān)信息也是解題的重要依據(jù)；