题目内容

某企业是一家以生产电缆类产品为主的地方明星企业。在电缆生产过程中,不可避免地会产生一定量的含铜废料(如:零碎电缆)。某化学兴趣小组的同学得知这一情况后,提出可以用含铜废料制备胆矾(CuSO4·5H2O)。
I、硫酸铜的制备
方案1:甲同学根据已学知识,提出了制备硫酸铜方案:  

方案2:乙同学根据查阅资料找到了一种工业制备硫酸铜的流程:  

(1)上述方案中的①、②、③三处,与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是:   
①_________;    ②__________;    ③_________________;
(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为方案________________(填1或2)更合理。理由是:__________________。
(3)方案2中,加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃加热的原因为______________
(4)若上述方案所用的稀硫酸溶质质量分数为36.8%,问每1L98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)能配制出这种稀硫酸______________g,需水___________________ L(水的密度为1.0g/mL)。在实验室中稀释浓硫酸时,是如何操作的:________________。
(5)兴趣小组同学一致指出,将滤液经蒸发、降温结晶等操作后,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得硫酸铜晶体。晶体采用酒精淋洗的优点是 _______________。
II、硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中结晶水(xH2O)含量的测定     
在老师的指导下,学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)进行热分解,获得相关数据,并绘制成固体质量一温度的关系如图。
(1)在加热过程中,随着水分的失去,固体颜色将由蓝色逐渐变为____________色,最终变为黑色;
(2)650℃以上时,硫酸铜固体就会发生分解,生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气,此反应的化学方程式为____________ ;
(3)根据图中数据,计算CuSO4·xH2O中x的值为_____________。(请写出计算过程)
(4)若将4.0g剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了0.4g后质量不再改变,写出此过程中可能发生反应的化学方程式:_____________。
Ⅲ、硫酸铜的应用波尔多液是用硫酸铜和石灰乳配成的一种天蓝色、粘稠的悬浊液,其有效成分是Cu4(OH)6SO4,其中铜元素的化合价为________________。碱式盐可以写成盐和碱的形式,例如碱式碳酸铜可以写成CuCO3·Cu(OH)2,则Cu4(OH)6SO4可以写成盐和碱的形式为______________,其杀菌机理可看作是Cu2+使病原菌失去活性,这说明病原菌的主体是__________________(填一种有机物名称)。
Ⅰ (1)①2Cu+O22CuO;
② CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
③Cu+H2O2+ H2SO4=CuSO4+2H2O;
(2)2  ;耗能少或无污染等  
(3)防止H2O2受热分解
(4)4900;3.06L  将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌
(5)减少硫酸铜晶体因溶于水而损失
(1)白;                          
(2)2CuSO42CuO+2SO2↑+O2
(3)5
(4)4CuO2Cu2O+O2   
+2;CuSO4·3Cu(OH) ;蛋白质
练习册系列答案
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某集团是一家以生产电缆类产品为主的国家大型企业.在电缆生产过程中,不可避免地会产生一定量的含铜废料(如:零碎电缆).某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后,围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法.
甲同学根据已学知识,提出了一套回收方案:
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乙同学在查阅资料后得知:在通入空气并加热的条件下,铜可与稀硫酸在溶液中发生反应(方程式为:2Cu+2H2SO4+O2?2CuSO4+2H2O),于是他提出了另一套方案:
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(1)甲方案的①、③两个步骤中,与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是:
 
; ③
 

(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为
 
(填“甲”或“乙”)的方案更合理.理由是:
 

(3)丙认为,无论是甲还是乙的方案,在“加铁屑”这一步时,应该加入略过量的铁屑.你认为丙这么说的道理是:
 

丁又提出了疑问:“如果铁过量,剩余的铁粉会混在红色粉末中,该怎么处理呢?”.
请提出你的想法:
 

(4)最后,老师肯定了同学们的积极思考,但同时指出:方案最后一步所得浅绿色滤液结晶后,会得到一种俗称“绿矾”的工业产品,可增加经济效益.如果直接排放掉滤液,不仅造成了浪费,还会
 

(5)若上述方案所用的稀硫酸质量分数为36.8%,问每1000mL98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)能配制出这种稀硫酸
 
g,需水
 
mL(水的密度为1.0g/mL),在实验室中稀释浓硫酸时,是如何操作的:
 
精英家教网某企业是一家以生产电缆类产品为主的地方明星企业.在电缆生产过程中,不可避免地会产生一定量的含铜废料(如:零碎电缆).某化学兴趣小组的同学得知这一情况后,提出可以用含铜废料制备胆矾(CuSO4?5H2O).
Ⅰ、硫酸铜的制备
方案1:甲同学根据已学知识,提出了制备硫酸铜方案:
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方案2:乙同学根据查阅资料找到了一种工业制备硫酸铜的流程:
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(1)上述方案中的①、②、③三处,与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是:
 
;②
 
;③
 

(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为方案
 
(填1或2)更合理.理由是:
 

(3)方案2中,加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃加热的原因为
 

(4)若上述方案所用的稀硫酸溶质质量分数为36.8%,问每1L98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)能配制出这种稀硫酸
 
g,需水
 
L(水的密度为1.0g/mL).在实验室中稀释浓硫酸时,是如何操作的:
 

(5)兴趣小组同学一致指出,将滤液经蒸发、降温结晶等操作后,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得硫酸铜晶体.晶体采用酒精淋洗的优点是
 

Ⅱ、硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)中结晶水(xH2O)含量的测定:在老师的指导下,学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)进行热分解,获得相关数据,并绘制成固体质量-温度的关系如下图.
(1)在加热过程中,随着水分的失去,固体颜色将由蓝色逐渐变为
 
色,最终变为黑色;
(2)650℃以上时,硫酸铜固体就会发生分解,生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气,此反应的化学方程式为
 

(3)根据图中数据,计算CuSO4?xH2O中x的值为
 
,CuSO4?xH2O的CuSO4的质量分数
 
.(写出计算过程)
(4)若将4.0g剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了0.4g后质量不再改变,写出此过程中可能发生反应的化学方程式:
 

Ⅲ、硫酸铜的应用
波尔多液是用硫酸铜和石灰乳配成的一种天蓝色、粘稠的悬浊液,其有效成分是Cu4(OH)6SO4,其中铜元素的化合价为
 
价.碱式盐可以写成盐和碱的形式,例如碱式碳酸铜可以写成CuCO3?Cu(OH)2,则Cu4(OH)6SO4可以写成盐和碱的形式为
 
,其杀菌机理可看作是Cu2+使病原菌失去活性,这说明病原菌的主体是
 
(填一种有机物名称).

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