Question

（2012年山東煙臺，28題，8分）（8分）2012年3月6日，包括圓明園獸首在內(nèi)的一批珍貴文物首次在煙臺展出。小霞看到這些240年前的銅質(zhì)獸首后，她想探究銅是怎么冶煉出來的。

【查閱資料】（1）冶煉銅可以用常見的銅礦石——孔雀石，其主要成分是堿式碳酸銅[Cu₂(OH)₂CO₃]。堿式碳酸銅是一種綠色的不溶于水的固體，加熱易分解，能與酸反應(yīng)。Cu₂(OH)₂CO₃2CuO+CO₂↑+H₂0, Cu₂(OH)₂CO₃+4HCl===2CuCl₂₊CO₂↑+3H₂O。

（2）實驗室可以用至少三種方法來制取銅：①用氫氣在加熱的條件下還原氧化銅（生成銅和水）；②電解氯化銅溶液（生成銅和氯氣，氯氣有毒）；③用活潑金屬從銅的鹽溶液中置換。

【設(shè)計方案】在實驗室中以堿式碳酸銅、鐵粉、稀鹽酸為原料來制取銅。請你仿照下圖①幫她畫出另外兩種制取銅的流程圖。

①

②

③

【反思評價】（1）上述三種制取銅的方案中，你認(rèn)為最理想的是_________，與其他兩種方案比較，它有哪些優(yōu)點（至少答一點）：_______________________

__________________________________________。

（2）銅銹的主要成分也是堿式碳酸銅[Cu₂(OH)₂CO₃]。銅生銹除了與空氣中的氧氣和水關(guān)外，從堿式碳酸銅的化學(xué)式推知，還可能與空氣中的____________有關(guān)。

 

Answer 1

【答案】

 (8分)【設(shè)計方案】每個流程圖2分，流程圖能體現(xiàn)出下列兩種方法即可：（a）堿式碳酸銅與鹽酸反應(yīng)制得氯化銅，再用鐵粉置換出氯化銅中的銅；（b）鐵粉與鹽酸反應(yīng)制得氫氣，再用氫氣還原加熱堿式碳酸銅得到的氧化銅，制得銅。（流程圖略）

【反思評價】（1）與上述方法中的(a)對應(yīng)即可   節(jié)約能源；沒有有毒尾氣放出，環(huán)保；儀器裝置和操作簡單、安全可靠，等待。（答兩條即可）

（2）二氧化碳（或CO₂）

【解析】 [設(shè)計方案]根據(jù)實驗?zāi)康暮臀镔|(zhì)間的反應(yīng)規(guī)律，堿式碳酸銅和鹽酸反應(yīng)生成的氯化銅溶液能和鐵發(fā)生置換反應(yīng)生成銅；鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成的氫氣能還原氧化銅生成銅；流程圖能體現(xiàn)出下列兩種方法即可：（a）堿式碳酸銅與鹽酸反應(yīng)制得氯化銅，再用鐵粉置換出氯化銅中的銅；（b）鐵粉與鹽酸反應(yīng)制得氫氣，再用氫氣還原加熱堿式碳酸銅得到的氧化銅，制得銅；

[反思評價]（1）通過比較各個實驗方案，從節(jié)約能源；沒有有毒尾氣放出，環(huán)保；儀器裝置和操作簡單、安全可靠等方面考慮，②方案最好；

（2）根據(jù)Cu₂（OH）₂CO₃的組成和化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變的規(guī)律，銅生銹除了與空氣中的氧氣和水關(guān)外，還與二氧化碳有關(guān)。