Question

13．农业和渔业上常用硫酸铜晶体作杀虫剂、杀菌剂．以下是由废铜料（含铁）生产硫酸铜晶体的流程．

（1）试剂X的名称为硫酸．
（2）途径I中，反应②、③的化学方程式分别为：②2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，③CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
途径Ⅱ中，反应④的化学方程式为Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．从环保和经济的角度分析，利用途径I（选填“I”或“Ⅱ”）制取硫酸铜的方案更合理．
（3）某化学兴趣小组同学用足量铜与10g质量分数为98%的浓硫酸在加热条件下充分反应，生成SO₂的质量应B（选填字母）．
A．等于3.2g              B．小于3.2g              C．大于3.2g
（4）该化学兴趣小组同学通过查阅资料，发现大多数金属与浓硫酸都能发生反应．现取足量锌与浓硫酸反应，其化学方程式为：Zn+2H₂SO₄（浓）═ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O．反应一段时间后，老师指出除了SO₂，还可能生成另一种气体．请你根据锌的化学性质，推断此气体可能是氢气，理由是浓硫酸反应一段时间后会变为稀硫酸后，不会再与Zn反应产生二氧化硫气体，而是反应生成氢气．

Answer 1

分析 （1）根据由废铜料（含铁）生产硫酸铜晶体进行分析；
（2）根据铜和氧气加热生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，途径II中产生二氧化硫气体不但会产生污染，而且会使部分硫酸因转化成二氧化硫而造成转化率不高进行分析；
（3）根据随着反应的进行，浓硫酸会逐渐变稀进行分析；
（4）根据随着反应的进行，浓硫酸会逐渐变稀，以及水的生成进行分析．

解答 解：（1）由废铜料（含铁）生产硫酸铜晶体，需要先将铁除去，所以试剂X的名称为硫酸；
（2）铜和氧气加热生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，所以②是2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，③是CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，途径II中产生二氧化硫气体不但会产生污染，而且会使部分硫酸因转化成二氧化硫而造成转化率不高，利用途径I制取硫酸铜的方案更合理；
（3）随着反应的进行，浓硫酸会逐渐变稀，所以生成SO₂的质量会小于3.2克，故选：B；
（4）随着反应的进行，浓硫酸会逐渐变稀，以及水的生成，锌和稀硫酸反应生成氢气，理由是：浓硫酸反应一段时间后会变为稀硫酸后，不会再与Zn反应产生二氧化硫气体，而是反应生成氢气．
故答案为：（1）硫酸；
（2）②2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，③CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，I；
（3）B；
（4）氢气；浓硫酸反应一段时间后会变为稀硫酸后，不会再与Zn反应产生二氧化硫气体，而是反应生成氢气．

点评 根据生产流程图，正确理解每个过程在生产中的作用，从而达到全面掌握生产过程的目的，为解答问题做足准备．