Question

4．兴趣小组同学发现实验室一片久置的铜片表面附着有一层绿色固体，查阅资料得知绿色固体是铜绿[化学式为Cu₂（OH）₂CO₃]，能与稀硫酸反应产生硫酸铜、水和二氧化碳，加热产生氧化铜、水和二氧化碳．下面是小组同学回收铜的实验流程：

回答下列问题：
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都需要进行过滤的操作，过滤用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和漏斗．溶液A所含的溶质有H₂SO₄、CuSO₄（填化学式）
（2）写出下列反应的化学方程式：步骤ⅢFe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，步骤ⅤCO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
（3）同一久置铜片分别通过途径甲和途径乙最终得到的铜的质量是：途径甲等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）途径乙．
（4）途径甲比途径乙更好的理由是不用加热更节能（或没有用到有毒物质更安全等等）（答一点）．

Answer 1

分析 （1）根据过滤用到的玻璃仪器解答；根据铜绿[化学式为Cu₂（OH）₂CO₃]，能与稀硫酸反应产生硫酸铜、水和二氧化碳解答；
（2）根据反应原理写出反应的化学方程式解答；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变解答；
（4）根据反应途径进行分析解答，

解答 解：
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都需要进行过滤的操作，过滤用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和漏斗．铜绿[化学式为Cu₂（OH）₂CO₃]，能与稀硫酸反应产生硫酸铜、水和二氧化碳，稀硫酸过量，溶液A所含的溶质有H₂SO₄、CuSO₄；
（2）溶液A所含的溶质有H₂SO₄、CuSO₄，加入过量的铁粉，铁与硫酸铜反应置换出铜，固体B是铁与铜的混合物，加入适量的稀硫酸，铜与硫酸不反应，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，步骤Ⅲ反应的化学方程式为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
．铜绿[化学式为Cu₂（OH）₂CO₃]加热生成氧化铜、水和二氧化碳气体，黑色固体C是氧化铜，氧化铜和CO加热生成铜和二氧化碳，步骤Ⅴ反应的化学方程式为：
 CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（3）据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，同一久置铜片分别通过途径甲和途径乙最终得到的铜的质量是途径甲等于途径乙．
（4）途径甲比途径乙更好的理由是不用加热更节能（或没有用到有毒物质更安全等等）．
答案：
（1）漏斗； H₂SO₄、CuSO₄；
（2）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑； CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（3）等于；  
（4）不用加热更节能（或没有用到有毒物质更安全等等）

点评 本题通过实验探究碱式碳酸铜的受热分解产物，属于中档题．解题时猜想要有依据，不能凭空猜想．