Question

(1)用過(guò)量銅片與0.2 mol濃H₂SO₄共熱足夠長(zhǎng)時(shí)間(只考慮銅與濃H₂SO₄反應(yīng)，忽略其他副反應(yīng))，甲認(rèn)為產(chǎn)生的SO₂少于0.1 mol，理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

而乙同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生的SO₂為0.1 mol，理由是_____________________________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)證明銅不能在低溫下與O₂反應(yīng)，也不能與稀H₂SO₄共熱發(fā)生反應(yīng)，但工業(yè)上卻是將廢銅屑倒入熱的稀H₂SO₄中并通入空氣來(lái)制備CuSO₄溶液的。銅屑在此狀態(tài)下被溶解的化學(xué)方程式為___________________________________________________________。

利用銅制備CuSO₄的另一種方法可用化學(xué)方程式表示為_________________________________________。

以上兩種方法________(填“前”或“后”)者好，原因是_____________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)由反應(yīng)Cu＋H₂SO₄(濃)CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O知，當(dāng)0.2 mol濃H₂SO₄全部反應(yīng)時(shí)才生成0.1 mol SO₂，隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃H₂SO₄變稀，不能與Cu反應(yīng)，故甲認(rèn)為少于0.1 mol SO₂；乙同學(xué)認(rèn)為稀H₂SO₄與銅反應(yīng)由于加熱時(shí)間足夠長(zhǎng)，水比H₂SO₄易揮發(fā)，因此，H₂SO₄始終保持較高濃度，直至與銅完全反應(yīng)為止；(2)2Cu＋2H₂SO₄(稀)＋O₂2CuSO₄＋2H₂O  Cu＋2H₂SO₄(濃)CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O'前'若制得1 mol CuSO₄，第一種方法只需1 mol H₂SO₄，而第二種方法則要用2 mol H₂SO₄，而且生成的SO₂會(huì)造成大氣污染

【解析】(1)過(guò)量銅片與0.2 mol H₂SO₄(濃)反應(yīng)，理論上生成0.1 mol SO₂，但當(dāng)濃H₂SO₄變稀時(shí)與Cu不反應(yīng)，故甲認(rèn)為少于0.1 mol SO₂；乙同學(xué)認(rèn)為加熱足夠長(zhǎng)時(shí)間，水揮發(fā)后，稀H₂SO₄又變成濃H₂SO₄，直至與Cu反應(yīng)完全。(2)兩種方法前者好因?yàn)椴划a(chǎn)生有污染的SO₂氣體，且生成等量的CuSO₄耗H₂SO₄少。