Question

【题目】某金属冶炼场在生产过程中产生了一些含铜废料。化学兴趣小组利用稀硫酸和铁粉分离回收铜，并得到硫酸亚铁晶体。

（查阅资料）

（1）在同温同压下相同体积的气体含有的分子个数相同；

（2）在通入空气和加热的条件下，铜可以和稀硫酸反应生成硫酸铜，反应的化学方程式是2Cu +2H2SO4+ O2 2CuSO4 + 2H2O　。

（回答问题）

（1）步骤I中分离得到固体A和蓝色溶液B的操作名称是_____；

（2）蓝色溶液B的溶质是_____（填化学式）；

（3）写出反应Ⅲ中发生反应的化学方程式_____；

（4）铜制品可以在空气中发生锈蚀，铜锈化学式为Cu2（OH）2CO3,根据铜锈的化学式可以判断铜锈蚀需要空气中的_____（写化学式）。

（拓展研究）

小明通过查阅资料，利用铁粉、碳粉、氯化钠等物质进行了实验（如装置图），9分钟后测得数据如下表：

实验前的体积		实验后的体积
集气瓶内空气	量气管内液面所在刻度	量气管内液面所在刻度
150.0mL	30.8mL	0.2mL

（1）请计算出空气中的氧气含量_____；

（2）碳粉和氯化钠在本实验中的作用是_____；

（3）若将装置中的粗铁粉换成足量的铜粉进行实验，请判断能否比较准确的测定出空气中氧气的体积分数，请说明理由_____。

Answer 1

【答案】过滤 CuSO4 Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ O2、H2O、CO2 20.4% 吸收水蒸气和氧气，腐蚀铁钉加速锈蚀（意思正确即可） 不能，因为铜锈蚀需要二氧化碳的参与，而瓶中的二氧化碳很少，难于让铜锈蚀

【解析】

（1）步骤I分离得到固体A和蓝色溶液B，固液分离，是过滤操作；

（2）由资料2可知，蓝色溶液为硫酸铜溶液，故溶质为硫酸铜（CuSO4）；

（3）步骤三生成硫酸亚铁溶液和气体可知，该反应的化学方程式为Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑；

（4）铜锈化学式为Cu2（OH）2CO3,结合质量守恒定律,可推知铜生锈是与空气中氧气、二氧化碳、水蒸气共同作用的结果；

【拓展研究】

（1）消耗氧气体积为：30.8mL-0.2mL=30.6mL，则空气中氧气含量为：;

（2）碳粉和氯化钠在本实验中的作用是吸收水蒸气和氧气，腐蚀铁钉加速锈蚀；

（3）不能，因为铜锈蚀需要二氧化碳的参与，而瓶中的二氧化碳很少，铜很难锈蚀，实验结果不准确。