Question

16．在工业上，精炼铜、镀铜以及制取各种铜的化合物时，常用到硫酸铜．某工厂用硫化铜（CuS）生产硫酸铜，提出了以下两个生产方案：
方案I：硫化铜在硫杆菌的作用下跟空气中的氧气发生反应，生成硫酸铜，反应方程式为：CuS+2O₂$\frac{\underline{\;硫杆菌\;}}{\;}$CuSO₄；
方案Ⅱ：高温煅烧硫化铜，生成氧化铜；氧化铜跟硫酸反碰生成硫酸铜．根据上述信息，请你回答：
（1）在方案I所发生的化学反应中，硫杆菌起催化作用．
（2）高温煅烧硫化铜的化学反应方程式为2CuS+3O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu0+2x则x的化学式是SO₂．
（3）注明氧化铜跟硫酸反应类型：复分解反应．
（4）上述两个方案中，哪个更合理？方案I，理由是（最少写出两点）不用加热、节约能源；不生成有害物质．

Answer 1

分析 （1）根据催化剂的作用进行分析；
（2）根据在质量守恒定律中，化学反应前后，原子个数不变进行分析；
（3）根据反应的特点分析反应的类型；
（4）根据反应条件，生成物的性质等方面考虑实验方案的优缺点．

解答 解：（1）在方案I所发生的化学反应中，硫杆菌不属于反应物和生成物，在反应前后质量不变，属于催化剂，起催化作用；
（2）高温煅烧硫化铜的化学反应方程式为2CuS+3O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CuO+2x，反应物中有2个铜原子，2个硫原子，6个氧原子，生成物中有2个铜原子，2个氧原子，根据反应前后原子的种类和个数都不变，可推知x的化学式是：SO₂；
（3）氧化铜跟硫酸反应的化学方程式：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，该反应由两种化合物相互交换成分生成了另外两种化合物，属于复分解反应．
（4）上述两个方案中，I方案更好，因为此反应①不用加热、节约能源；②不生成有害物质等．
故答案为：（1）催化；（2）SO₂；（3）复分解反应；（4）I，①不用加热、节约能源；②不生成有害物质等．

点评 判断一个实验方案的优缺点时，要从反应的发生的难易程度，反应条件，生成物的性质等方面考虑．