Question

高纯度的氧化铜可用作颜料、有机合成催化剂等，以下是用粗铜粉氧化法获取高纯度氧化铜的流程图． 
回答下列问题：?
（1）加入1：1的硫酸溶液需过量的原因是：    ．
（2）写出硫酸与氧化铜反应的化学方程式：    ．该化学反应的实验现象是：    ．
（3）洗涤固体B应使用的试剂是    ．
（4）在灼烧氧化步骤中发生的化学反应类型为：    反应．

Answer 1

【答案】分析：粗铜氧化法获取高纯度氧化铜的过程是先通过灼烧，把铜变为氧化铜，再加入硫酸，用硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜，不与酸反应的杂质通过过滤除掉，再向硫酸铜溶液中加入过量的铁粉，为的是将硫酸铜中的铜全部置换出来，再将铜中混有的过量的铁用硫酸除掉，为了将铁粉除净，可用硫酸去清洗铜粉，据此分析解答即可．
解答：解：（1）为能彻底的把含杂质的氧化铜中的氧化铜转化成硫酸铜，所以加入过量的硫酸进行反应．
（2）硫酸与氧化铜反应会生成硫酸铜和水，其反应的化学方程式为H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O，由于氧化铜是黑色固体，而硫酸铜的溶液呈蓝色，所以其实验的现象是：黑色的固体逐渐溶解，生成蓝色溶液；
（3）滤液A的主要成分是硫酸铜溶液，向里面加入过量的铁粉，反应后的固体就是铁和铜的混合物；洗涤固体B的目的是除去铜粉中的铁粉，并生成硫酸亚铁，故应使用的试剂是稀硫酸．
（4）分析知灼烧氧化步骤中发生的化学反应是铜与氧气生成氧化铜的反应，该反应的反应物是两种生成物是一种，符合“多变一”的化合反应特征，所以是化合反应；
故答案为：（1）将氧化铜全部反应完．（2）H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O；黑色的固体逐渐溶解，生成蓝色溶液；（3）稀硫酸；（4）化合．
点评：本题以粗铜粉氧化法生产高纯度CuO的流程图来考查学生物质的转化及基本的实验操作，明确每步转化后物质的成分及转化中的反应是解答的关键．