Question

17．現(xiàn)有工廠丟棄的廢銅屑（銅屑表面呈綠色）．課外活動(dòng)小組同學(xué)欲利用其制取硫酸銅晶體，他們?cè)O(shè)計(jì)了下面的兩種制取流程（如圖1）．請(qǐng)回答：

（1）銅屑表面呈綠色的物質(zhì)化學(xué)式是Cu₂（OH）₂CO₃，從組成分析，預(yù)測(cè)它除了能與稀硫酸反應(yīng)后，還能與鹽酸等（任舉一例）反應(yīng)．操作①所用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；溶液A的溶質(zhì)有CuSO₄、H₂SO₄；兩種方法得到硫酸銅晶體，你覺得符合綠色化學(xué)要求的方法是方法二．
（2）方法二的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O．
（3）硫酸銅晶體廣泛應(yīng)用在電鍍、印染、農(nóng)藥等方面，波爾多液是一種農(nóng)業(yè)常用殺菌劑，它由硫酸銅、生石灰加水配制而成，不能用鐵制容器來配制波爾多液的原因是（用化學(xué)方程式表示）Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄，此反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的置換反應(yīng)．
（4）理論上廢銅屑中的銅完全可以轉(zhuǎn)化為硫酸銅．已知廢銅屑的質(zhì)量為100kg，若最后所得的硫酸銅質(zhì)量為80kg，則廢銅屑中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%．

Answer 1

分析 根據(jù)給出的轉(zhuǎn)化關(guān)系對(duì)應(yīng)的過程分析每個(gè)對(duì)應(yīng)的問題，或者直接分析每個(gè)問題，從給出的信息中找對(duì)應(yīng)的信息．

解答 解：
（1）銅屑表面呈綠色的物質(zhì)化學(xué)式是Cu₂（OH）₂CO₃，從組成分析，由于其是難溶性鹽，所以根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的反應(yīng)物的特征（有酸可不溶，無酸需都溶），由于銅綠是難溶性的，所以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)只能和酸反應(yīng)，所以它除了能與稀硫酸反應(yīng)后，還能與鹽酸、硝酸等反應(yīng)．操作①是固液分離，為過濾，所用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和 漏斗；溶液A的溶質(zhì)是過量硫酸和銅綠反應(yīng)所得，所以有生成的 CuSO₄和剩余的H₂SO₄；兩種方法得到硫酸銅晶體，方法一消耗硫酸多，且是濃硫酸，不安全，同時(shí)生成了有毒的二氧化硫，所以從綠色化學(xué)的要求角度方法二更好．
（2）方法二的化學(xué)反應(yīng)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和給出的部分已經(jīng)配平物質(zhì)可推得最后的化學(xué)方程式為2Cu+2H₂SO₄+O₂=2CuSO₄+2H₂O．
（3）波爾多液是一種農(nóng)業(yè)常用殺菌劑，它由硫酸銅、生石灰加水配制而成，不能用鐵制容器來配制波爾多液的原因是鐵比銅活潑，能夠把銅從對(duì)應(yīng)的可溶性銅鹽中置換出來，降低了藥效，對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄，是單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成新的單質(zhì)和新的化合物，為基本反應(yīng)類型中的置換反應(yīng)．
（4）理論上廢銅屑中的銅完全可以轉(zhuǎn)化為硫酸銅．已知廢銅屑的質(zhì)量為100kg，若最后所得的硫酸銅質(zhì)量為80kg，對(duì)應(yīng)的銅元素的質(zhì)量為80kg×$\frac{64}{64+32+16×4}$×100%=32kg，則廢銅屑中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{32kg}{100kg}$×100%=32%．
故答案為：
（1）鹽酸或者硝酸等； 漏斗； CuSO₄、H₂SO₄（化學(xué)式和名稱都可以）； 方法二．
（2）O₂  2H₂O．
（3）Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄； 置換．
（4）32%．

點(diǎn)評(píng) 讀圖，從中獲得解答題目所需的信息，所以在解答題目時(shí)先看解答的問題是什么，然后帶著問題去讀給出的圖進(jìn)而去尋找解答有用的信息，這樣提高了信息撲捉的有效性．解答的問題實(shí)際上與復(fù)雜的轉(zhuǎn)化圖相比，其實(shí)很簡(jiǎn)單很基礎(chǔ)，或者可以說轉(zhuǎn)化圖提供的是情境，考查基本知識(shí)．