题目内容
8.废弃金属随意丢弃不但造成资源浪费,还会造成有毒金属对环境的污染.某化学兴趣小组的同学为了从含有铬(Cr)、铜、铁的废弃合金中回收铜,并生产硫酸铜晶体,设计了如下实验方案,并展开实验.请你共同参与:(1)兴趣小组的同学查找资料得知如下化学反应:Cr+FeSO4═CrSO4+Fe,该反应的基本类型属于置换反应(填“化合、分解、置换、复分解”).
(2)金属C是Cr;金属B的硫酸盐的名称是硫酸亚铁;金属A在日常生活中的一种用途是做导线.
(3)A、B、C三种金属的活动性顺序为:B>C>A.
(4)写出步骤①中任意一个反应的化学方程式:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
(5)兴趣小组同学利用提纯的金属铜制备硫酸晶体,设计了以下两种方案:
方案甲:2Cu+O2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 2CuO CuO+H2SO4(稀)═CuSO4+H2O
方案乙:Cu+2H2So4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CuSO4+SO2↑+2H2O
请从环保和经济的角度分析,甲方案(选填“甲”或“乙”)更好,优点有:
①硫酸的利用率高;②不产生SO2污染环境.
分析 (1)根据反应的特点分析反应的类型;
(2)根据金属活动性顺序、实验的目的和操作过程进行分析解答;
(3)根据现象得出结论;
(4)根据反应写出反应的方程式;
(5)根据方案一中反应条件是常温,反应物是稀硫酸,方案二中反应物是浓硫酸,反应条件是加热进行分析
解答 解:(1)在反应Cr+FeSO4═CrSO4+Fe中,一种单质与化合物反应生成了另一种单质与另一种化合物,属于置换反应;
(2)由题意可知,Cr的活动性比铁强,都位于氢前,因此Cr和Fe都能和稀硫酸反应分别产生硫酸铬和硫酸亚铁,在向混合液中加入B,能够置换出C,因此B是铬,
C是铁,A是铜,铜可以做导线;
(3)根据(1)和(2)的分析可知三种金属活动性顺序按强到弱为Cr、Fe、Cu;
(4)步骤①中的一个反应可以是:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑;
(5)乙方案中放出的有毒气体二氧化硫会造成对空气的污染,因此,从保护环境的角度来看,乙方案就不够合理;根据生成硫酸铜反应的化学方程式可以看到,生成相同物质的量的硫酸铜,消耗硫酸的物质的量乙方案也是甲方案有两倍,因此从节约原料的角度来看,乙方案也不够合理.
故答案为:(1)置换;
(2)Cr,硫酸亚铁,做导线;
(3)B>C>A;
(4)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(5)甲,SO2.
点评 本题难度较大,依据题目的要求结合反应原理分析即可;分析一个反应的可行性要从多方面分析,如从反应的可行性,环保安全,操作简便,经济节能方面考虑.
练习册系列答案
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18.下列图示中,表示混合物是( )
| A. | B. | C. | D. |
19.下列说法中不正确的是( )
| A. | 用红磷测定空气中氧气含量时,红磷一定要过量 | |
| B. | 用排水法收集氧气时,导管口刚有气泡冒出就收集气体 | |
| C. | 硫粉在氧气中燃烧时,集气瓶中放少量水可吸收二氧化硫 | |
| D. | 铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶中放少量水可防止瓶底炸裂 |
16.如图为某化学反应的微观示意图,图中“●”表示硫原子,“○”表示氧原子,下列说法中错误的是( )
| A. | 甲是SO2 | |
| B. | 该反应属于化合反应 | |
| C. | 反应中,甲、乙、丙三种物质的分子个数比为2:1:2 | |
| D. | 反应前后,分子、原子种类均不变 |
13.用元素符号或化学式填空:
| 物质(或粒子、或元素) | 氮气 | 铝元素 | 三个水分子 | 钙离子 |
| 元素符号(或化学式) | N2 | Al | 3H2O | Ca2+ |
20.如图所示,这四位同学描述的可能是下面的同一个化学符号( )

| A. | CO2 | B. | O2 | C. | NO | D. | HClO |
17.分析推理是化学的一种常用学习方法,下列推理正确的是( )
| A. | 分子、原子是不带电的粒子,但不带电的粒子不一定是分子、原子 | |
| B. | 元素的种类决定于质子数,因此,质子数相等的粒子属于同种元素 | |
| C. | 单质中只含有一种元素,因此,只含有一种元素的物质一定是单质 | |
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