题目内容

实验证明铜在低温下不能和O2发生反应,也不能和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不断地通入空气来制取CuSO4溶液的.铜屑在此状态下发生的一系列化学反应的化学方程式为:
 
 

利用铜和浓H2SO4在加热条件下也能制备CuSO4溶液,其化学方程式为:
 
.以上两种方法是前者好还是后者好:
 

原因是
 
考点:浓硫酸的性质
专题:氧族元素
分析:铜的活泼性较差,不能够与稀硫酸反应生成氢气,但是铜能够被空气中的氧气氧化成氧化铜,氧化铜为碱性氧化物,能够与稀硫酸反应生成硫酸铜和水;
浓硫酸具有强的氧化性,与铜在加热的条件下发生反应生成硫酸铜、水、二氧化硫;
从安全、节约、环保等方面进行评价判断选择制备硫酸铜的方法.
解答: 解:铜能够被空气中的氧气氧化成氧化铜,氧化铜为碱性氧化物,能够与稀硫酸反应生成硫酸铜和水;反应的方程式为:2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO  CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;生成1mol硫酸铜消耗1mol硫酸,反应过程中无有毒气体产生;
浓硫酸具有强的氧化性,与铜在加热的条件下发生反应生成硫酸铜、水、二氧化硫,反应的方程式:
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O,生成1mol硫酸铜消耗2mol硫酸,同时生成有毒的气体二氧化硫,
所以从环境保护和节约原料角度可知后者更好;
故答案为:2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO; CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O;后者;生成相同的硫酸铜消耗的硫酸少,且不会产生有毒气体.
点评:本题考查了硫酸的性质,题目难度不大,熟悉浓硫酸的强的氧化性是解题关键,注意实验方案评价方法.
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