Question

（1）用过量的锌与浓H₂SO₄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_____________________________________________________________________。

（2）用过量铜片与0.2 mol浓H₂SO₄共热足够长时间（只考虑铜与浓H₂SO₄反应，忽略其他副反应），甲认为产生的SO₂少于0.1 mol，理由是____________________________________；

而乙同学认为产生的SO₂为0.1 mol，理由是________________________________________。

（3）实验证明铜不能在低温下与O₂反应，也不能与稀H₂SO₄共热发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀H₂SO₄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”“后”）者好，原因是_________________________。

Answer 1

解析：浓硫酸与金属反应时，随着反应的进行，硫酸的量不断减少，硫酸由浓变稀，稀硫酸可与锌反应产生氢气，稀硫酸不再与铜反应。

在稀H₂SO₄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，迅速溶解在热的稀硫酸溶液中生成CuSO₄。

答案：（1）由于Zn过量，随着反应的进行，浓H₂SO₄变稀，稀H₂SO₄可与Zn反应产生H₂

（2）由反应Cu+2H₂SO₄（浓）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O知，当0.2 mol H₂SO₄全部反应时才生成0.1 mol SO₂，随着反应进行，浓H₂SO₄变稀，而稀H₂SO₄与铜不反应  由于加热时间足够长，水比硫酸易挥发，因此，硫酸始终保持较高浓度，直至与铜完全反应为止

（3）2Cu+2H₂SO₄(稀)+O₂2CuSO₄+2H₂O

    Cu+2H₂SO₄(浓)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

    前  若制得1 mol CuSO₄，第一种方法只需1 mol H₂SO₄，而第二种方法则要用2 mol H₂SO₄,而且生成的SO₂会造成大气污染