Question

硫酸銅常用作農(nóng)業(yè)殺蟲劑，如圖是利用含鐵廢銅料生產(chǎn)硫酸銅的工藝，回答下列問題．
（1）試劑X的化學(xué)式是   
（2）途徑Ⅰ中，Cu+2H₂SO₄ （濃） CuSO₄+SO₂↑+2H₂O從環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的角度分析，利用途徑   
（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）制取硫酸銅更合理；
（3）通常情況下不反應(yīng)的兩種物質(zhì)，在改變溫度和    后，也可能發(fā)生反應(yīng)，如果用足量的銅與20.0溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.0%的濃硫酸在加熱條件下充分反應(yīng)，實際生成二氧化硫的質(zhì)量是    （選填字母）
A．小于6.4g   B．等于6.4g   C．大于6.4g．

Answer 1

【答案】分析：（1）欲制得硫酸銅必須先把鐵除去，可根據(jù)鐵能與稀硫酸反應(yīng)判斷；
（2）對比兩種途徑，從反應(yīng)進(jìn)行的完全性和是否生成污染物的角度分析；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，結(jié)合濃硫酸隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃度的變化來解答該題；
解答：解：（1）廢銅料中含有鐵，所以要制得硫酸銅，應(yīng)該先把鐵除去，除去鐵應(yīng)該選用稀硫酸；
（2）途徑Ⅰ中為金屬單質(zhì)銅與氧氣在加熱條件下生成黑色固體氧化銅，氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，途徑II中銅和濃硫酸反應(yīng)要生成二氧化硫會污染空氣，且反應(yīng)進(jìn)行中隨著濃硫酸濃度的減小，反應(yīng)會越來越慢，造成硫酸浪費，所以應(yīng)該選擇途徑I；
（3）銅和稀硫酸不反應(yīng)，但能和濃硫酸反應(yīng)，故反應(yīng)是在濃硫酸中進(jìn)行的；
設(shè)20.0g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.0%的濃硫酸在加熱條件下與銅完全反應(yīng)，生成二氧化硫的質(zhì)量為x 
Cu+2H₂SO₄ （濃） CuSO₄+SO₂↑+2H₂O       
    196                  64   
20g×98.0%               x
x=6.4g
如果完全反應(yīng)根據(jù)化學(xué)方程式可以計算出應(yīng)該生成6.4g氣體，但是隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸會變稀，而使反應(yīng)終止，故難以生成6.4g二氧化硫，即實際上生成的氣體要小于6.4g；
故答案為：（1）H₂SO₄；
（2）Ⅰ；
（3）反應(yīng)物的濃度，A
點評：根據(jù)生產(chǎn)流程圖，正確理解每個過程在生產(chǎn)中的作用，從而達(dá)到全面掌握生產(chǎn)過程的目的，為解答問題做足準(zhǔn)備．