题目内容

(1)用过量的锌与浓硫酸反应,某同学认为除了生成二氧化硫外,还有氢气产生,理由是
 
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(2)用过量铜片与0.2mol浓硫酸共热足够长时间(只考虑铜与浓硫酸反应,忽略其他副反应),甲认为产生的SO2少于0.1mol,理由是
 
.而乙同学认为产生的SO2为0.1mol,理由是
 
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(3)实验证明铜不能在低温下与O2反应,也不能与稀硫酸共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并通入空气来制备CuSO4溶液的.铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为
 
.利用铜制备CuSO4的另一种方法可用化学方程式表示为
 
.以上两种方法
 
(填“前”或“后”)者好,原因是
 
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考点:浓硫酸的性质,常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
专题:元素及其化合物
分析:(1)浓硫酸与锌反应生成二氧化硫,稀硫酸与锌反应生成氢气;
(2)依据铜与浓硫酸反应的条件以及题干中给出的条件:共热足够长时间,分析判断;
(3)在稀硫酸存在的条件下,Cu与O2在加热条件下反应生成碱性氧化物CuO,CuO能迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO4,对比铜与浓硫酸反应制备硫酸铜,从反应消耗的硫酸的量和是否产生污染气体分析判断.
解答: 解:(1)浓硫酸与锌反应生成二氧化硫,稀硫酸与锌反应生成氢气,由于Zn过量,随着反应的进行,浓硫酸变稀,稀硫酸可与Zn反应产生H2;
故答案为:由于Zn过量,随着反应的进行,浓硫酸变稀,稀硫酸可与Zn反应产生H2;
(2)浓硫酸与铜反应生成二氧化硫,稀硫酸与铜不反应,由反应Cu+2H2SO4(浓) 
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CuSO4+SO2↑+2H2O知,0.2 mol H2SO4全部反应时才能生成0.1 mol SO2,随着反应进行,浓硫酸变稀,而稀硫酸与铜不反应 由于加热时间足够长,水比硫酸易挥发,因此,硫酸能始终保持较高浓度,直至与铜完全反应为止;
故答案为:由反应Cu+2H2SO4(浓)
  △  
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CuSO4+SO2↑+2H2O知,0.2 mol H2SO4全部反应时才能生成0.1 mol SO2,随着反应进行,浓硫酸变稀,而稀硫酸与铜不反应;
由于加热时间足够长,水比硫酸易挥发,因此,硫酸能始终保持较高浓度,直至与铜完全反应为止;
(3)在稀硫酸存在的条件下,Cu与O2在加热条件下反应生成碱性氧化物CuO,CuO能迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO4,反应的方程式为:2Cu+2H2SO4(稀)+O2
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2CuSO4+2H2O;铜与浓硫酸反应的方程式:Cu+2H2SO4(浓) 
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CuSO4+SO2↑+2H2O,若制得1 mol CuSO4,前者只需1 mol H2SO4,而后者则要用2 mol H2SO4,而且生成的SO2又造成大气污染,所以前者好;
故答案为:2Cu+2H2SO4(稀)+O2
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2CuSO4+2H2O;Cu+2H2SO4(浓)
  △  
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CuSO4+SO2↑+2H2O;前;制得1 mol CuSO4,前者只需1 mol H2SO4,而后者则要用2 mol H2SO4,而且生成的SO2又造成大气污染,所以前者好.
点评:本题考查了浓硫酸的性质,题目难度不大,熟悉浓硫酸的强氧化性是解题关键,注意制备方案的选择既应考虑消耗的原料也应该考虑对环境的污染.
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