Question

17．现有稀H₂SO₄、CuO、Fe粉3种物质，请设计两种制取铜的实验方案，填写如表：

实验方案	有关反应的化学方程式
方案一	（1）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ （2）H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O
方案二	（1）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O （2）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

两个方案相比，哪一个方案较好？其理由是（至少两条）方案二较好、理由是①产生等量的铜，消耗Fe、H₂SO₄的量，方案一多；②方案一中氢气易燃易爆，实验不太安全；方案二的操作简易等．（合理答案皆可）．

Answer 1

分析 根据题中所给反应物和要制备的物质分析反应原理．可得方案分别为：方案一：Fe $\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$H₂ $\stackrel{CuO}{→}$Cu
方案二：CuO $\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$CuSO₄ $\stackrel{Fe}{→}$Cu．
判断一个实验方案的好坏要从操作简便，结果明显，环保，节能等角度考虑．

解答 解：反应物有铁、硫酸、氧化铜，可以设计两种方案，①先用硫酸和铁制得氢气，再用氢气还原氧化铜制取铜，需要有制气装置和加热还原装置；②用氧化铜与硫酸反应制得硫酸铜，再用铁置换出硫酸铜中的铜，需要有反应装置和过滤装置，
故答案为：

实验方案	有关反应的化学方程式
方案一	（1）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ （2）H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O
方案二	（1）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O （2）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

方案二较好．理由是①产生等量的铜，消耗Fe、H₂SO₄的量，方案一多；②方案一中氢气易燃易爆，实验不太安全；方案二的操作简易等．（合理答案皆可）

点评 本题从化学方程式，实验方案的评价选择等方面进行了考查，综合性强，是一道很好的中考题．