Question

17．某课外小组同学在实验室利用废铜屑制取硫酸铜，同学们设计了下列三种实验方案：
甲：Cu $→_{△}^{稀硫酸}$ CuSO₄
乙：Cu $→_{△}^{氧气}$CuO $→_{△}^{稀硫酸}$CuSO₄
丙：Cu $\stackrel{硝酸银溶液}{→}$ Cu（NO₃）₂ $\stackrel{氢氧化钠溶液}{→}$Cu（OH）₂ $\stackrel{稀硫酸}{→}$CuSO₄
请你对上述三种方案进行交流评价：
（1）不能达到预期目的是方案甲．
（2）在设计实验方案时，不但要从理论上考虑其可行性，在实际中还要考虑其合理性．最优的方案是乙，理由是操作简单，原料利用率高等．

Answer 1

分析 按照要求从理论上正确，要求物质的转化需符合物质的性质及变化规律；操作上可行，要求操作应简便易行；经济上合理，要求不能利用价格昂贵的物质转化为价格低廉的物质；根据以上要求，分析每个方案得出合理的结论．

解答 解：（1）铜的活动性弱，不能和硫酸发生置换反应，因此甲同学的方案一定不能达到预期目的；
（2）最优化的是乙同学，铜和氧气加热生成氧化铜，氧化铜和稀硫酸按照1：1的微粒个数比反应产生硫酸铜，从理论上和经济上都合理；丙同学的方案中铜与与硝酸银反应可生成硝酸铜，硝酸铜与氢氧化钠可生成氢氧化铜沉淀；理论上正确，操作上也较简便，但利用硝酸银、氢氧化钠制取氢氧化铜，因此理论上合理，但经济上不合理；
故答案为：（1）甲；（2）乙；操作简单，原料利用率高等．

点评 本题考查了对方案的评价，要求理论上正确、操作上可行、经济上合理等方面进行评价得出结论即可．