Question

小紅同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了一塊綠色的孔雀石樣品，他查閱資料知道其成分為

Cu₂(OH)₂CO₃。小紅以孔雀石（不考慮其中的雜質(zhì)參與反應(yīng)）為原料設(shè)計(jì)了兩種途徑制取銅，其制備流程如下圖所示（部分生成物略去），請(qǐng)回答下列問題：

 

 

（1）無色氣體A是       （填化學(xué)式），固體D的成分為      （用符號(hào)表示）。

（2）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：反應(yīng)①             ；    反應(yīng)②：          .

（3）操作a的名稱是         ；

（4）小紅同學(xué)設(shè)計(jì)的兩種途徑中，你認(rèn)為途徑    更合理（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），其理由是______。

 

Answer 1

【答案】

（1）CO₂ ；Fe、Cu；（2）反應(yīng)①Fe +H₂SO₄ = FeSO₄ +H₂↑；反應(yīng)②CO + CuO^{高  溫}  Cu +CO₂ ；（3）過濾；（4）Ⅰ；途徑Ⅱ需要加熱，消耗較多的能量

【解析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，Cu₂(OH)₂CO₃分解生成了氧化銅和水，還可能生成的氣體只能是二氧化碳（或，能使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳）。Cu₂(OH)₂CO₃和稀硫酸反應(yīng)生成的藍(lán)色溶液中一定有硫酸銅，而過量的鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)后的固體一定有生成的銅和沒有反應(yīng)的鐵，通過一種分離方法后能得到溶液和固體，則該方法是過濾。反應(yīng)①就是鐵和稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)②就是氧化銅和CO反應(yīng)。判斷方案是否合理的包括反應(yīng)的原理是否合理，反應(yīng)條件是否易得，反應(yīng)的成本是否較低，操作是否方便，是否符合節(jié)能減排等因素。