Question

在学习了铜元素的性质之后，小明同学做了H₂O₂与铜的有关探究实验：
实验一：将铜丝置于装有H₂O₂溶液的试管中，没有气体产生；加热溶液时，观察到铜丝表面产生大量气体。
实验二：将铜丝置于装有硫酸酸化的H₂O₂溶液的试管中，溶液迅速变蓝。同时产生大量气体。
请回答下列问题：
（1）上述实验一（加热时）、实验二中铜丝表面均产生了大量气体，该气体是      。
（2）写出在酸性条件下H₂O₂氧化铜丝的离子方程式：                                             。
（3）H₂O₂能发生多种化学反应，等物质的量的H₂O₂在仅作氧化剂的反应、仅作还原剂的反应和分解反应中转移的电子数目之比为                  。
小明同学设计了以废铜屑制取硫酸铜的三个方案：

①认为最佳方案是                  。
②简述另两个方案的不足之处：                  。

Answer 1

（1）O₂（2分）
（2）H₂O₂＋2H^＋＋Cu=Cu^2＋＋2H₂O（2分）
（3）2∶2∶1（2分）
（4）①方案二（1分）
②方案一生成的二氧化硫污染环境的同时会消耗更多的硫酸，方案三铜会催化过氧化氢的分解，增大成本（2分）

试题分析：（1）结合题意分析可知为：O₂。
（2）H₂O₂＋2H^＋＋Cu=Cu^2＋＋2H₂O
（3）H₂O₂在仅作氧化剂的反应中-1价氧转变为-2价氧的得2电子、仅作还原剂的反应-1价氧转变为0价氧失去2电子，分解反应中-1价氧转移的1电子，等物质的量H₂O₂转移的数目之比为2∶2∶1。
（4）方案一生成的二氧化硫污染环境的同时会消耗更多的硫酸，方案三铜会催化过氧化氢的分解，增大成本，所以选择方案二。