题目内容
利用硫酸和废铜屑制取硫酸铜，有两种方案：
①Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+X↑+2H2O
②2Cu+O2
2CuO，CuO+H2SO4=CuSO4+H2O．回答下列问题：
（1）X是 （写化学式）．
（2）你认为较好的方案是 （填“①”或“②”），其优点有 ．
（3）若要得到相同质量的硫酸铜，上述①和②所消耗的硫酸的质量比为 ．
①Cu+2H2SO4（浓）
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②2Cu+O2
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（1）X是
（2）你认为较好的方案是
（3）若要得到相同质量的硫酸铜，上述①和②所消耗的硫酸的质量比为
考点：化学实验方案设计与评价,质量守恒定律及其应用
专题：简单实验方案的设计与评价
分析：（1）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式．
（2）评价实验方案可从原料消耗（或利用率）和环境污染两个方面进行分析解答．
（3）由反应①和②的化学方程式，确定生成相同质量硫酸铜消耗的硫酸的质量，进行分析解答．
（2）评价实验方案可从原料消耗（或利用率）和环境污染两个方面进行分析解答．
（3）由反应①和②的化学方程式，确定生成相同质量硫酸铜消耗的硫酸的质量，进行分析解答．
解答：解：（1）根据反应的化学方程式Cu+2H2SO4（浓）═CuSO4+X↑+2H2O，反应物中铜、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、2、8，反应后的生成物中铜、氢、硫、氧原子个数分别为1、1、4、6，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个硫原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为SO2．
（2）制取相同质量的硫酸铜时，方案①消耗掉的硫酸比方案②多一倍；方案①制取过程中产生了污染大气的有毒气体SO2，而方案②不产生污染物．
（3）由反应的化学方程式：①Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O；②2Cu+O2
2CuO，CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；
98×2 160 98 160
可知，若要得到相同质量的硫酸铜，①和②所消耗的硫酸的质量比为2：1．
故答案为：（1）SO2；（2）②；不产生污染物（答案合理即可）；（3）2：1．
（2）制取相同质量的硫酸铜时，方案①消耗掉的硫酸比方案②多一倍；方案①制取过程中产生了污染大气的有毒气体SO2，而方案②不产生污染物．
（3）由反应的化学方程式：①Cu+2H2SO4（浓）
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98×2 160 98 160
可知，若要得到相同质量的硫酸铜，①和②所消耗的硫酸的质量比为2：1．
故答案为：（1）SO2；（2）②；不产生污染物（答案合理即可）；（3）2：1．
点评：本题难度不是很大，实验设计的评价要注意从实验本身去分析，要注意从实验方案的科学性、可行性上进行分析解答．
练习册系列答案
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