Question

有甲、乙两位同学根据所学化学知识，设计了由铜和硫酸为原料制取硫酸铜的两种方案：①铜与浓硫酸加热直接反应，即Cu→CuS0₄
②将铜加到热的稀硫酸中并通入空气来制备硫酸铜，即由Cu→CuO→CuSO₄，
试回答：
(1)、写出方案①的化学反应方程式                                       
这两种方案，你认为哪一种方案比较合理?       。(答编号)，理由是
                                                                      
(2)、实验室采用方案①取6.4 g铜片和10 mL 18 mol·L^－1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲、乙两位同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分，设计下列实验：
实验步骤：倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌
实验现象：_____________________________________________
实验结论：所得灰白色固体的化学式为_   _______
直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余。可两位同学仍然认为试管中还有硫酸剩余，他们这样认为的理由是___________                     _____

Answer 1

（1）Cu+2H₂SO₄(浓)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
② 无污染空气的SO₂生成,节约H₂SO₄
（2）灰白色物质溶解，溶液变为蓝色 　  CuSO₄
随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐变小，由浓变稀，稀硫酸不能与铜发生反应

试题分析：（1）方案②合理，原因是不产生污染物二氧化硫、生成同质量硫酸铜消耗硫酸少。
（2）铜与浓硫酸反应时，硫酸过量，生成硫酸铜、二氧化硫和水。随着反应进行，硫酸由浓变稀，铜与稀硫酸不反应。向灰白色固体中加水，固体溶解，若溶液呈蓝色，说明灰白色固体是硫酸铜。
点评：评价实验方案优劣可从以下几个方面进行：1.对环境是否友好；2.原料来源是否广泛、原料是否经济；3.生成等质量的产品所需原料越少越好。