Question

【题目】为了除去铜粉中混有的铁粉，并用提纯的铜粉制取胆矾晶体。某课外活动小组的同学按如下流程进行实验。（反应中部分生成物已略去）

已知：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；2Cu+2H2SO4（稀）+ O22CuSO4+2H2O。

回答下列有关问题：

（1）操作a的名称是___________，若要得到纯净、干燥铜粉，还需进行的操作是___________、烘干。

（2）除去铜粉中的铁粉，可选用的物理方法是___________，本题利用试剂X除去铜粉中的铁粉，可观察到“有气泡放出”，反应的化学方程式为____________，该反应的基本反应类型是__________。

（3）FeCl2溶液中通入Cl2发生化合反应，写出该反应的化学方程式______________。

（4）由Cu制CuSO4溶液，途径Ⅱ中，若不通入O2，反应不会发生，原因是__________，途径Ⅱ与途径Ⅰ相比较，其显著的优点是__________（回答一点即可）。

Answer 1

【答案】过滤 洗涤 磁铁吸附 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 置换反应 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 在金属活动顺序中，铜是位于氢之后的，与稀硫酸不反应 不会产生污染空气的二氧化硫气体（合理均可）

【解析】

（1）操作a是用来分离固体与液体的方法，是过滤；若要得到纯净、干燥铜粉，还需进行的操作是 洗涤、烘干；
（2）除去铜粉中的铁粉，由于磁铁能吸附铁而不能吸附铜，所以可选用的物理方法是 磁铁吸附，本题利用试剂X除去铜粉中的铁粉，可观察到“有气泡放出”由图可知加入的是稀盐酸，所以是铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，对应应的化学方程式为 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，是单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物，符合置换反应的特征，所以属于置换反应．
（3）氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁；故填：2FeCl2+Cl2=2FeCl3；
（4）在金属活动顺序中，铜排在H后面，与硫酸不反应，而通入氧气后，氧气和铜反应生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应．铜与浓硫酸的反应中会产生有毒的二氧化硫气体而污染空气；故填：在金属活动顺序中，铜是位于氢之后的，与稀硫酸不反应；不会产生污染空气的二氧化硫气体。