Question

小紅同學(xué)在實驗室發(fā)現(xiàn)了一塊綠色的孔雀石樣品，他查閱資料知道其成分為Cu₂（OH）₂CO₃．小紅以孔雀石（不考慮其中的雜質(zhì)參與反應(yīng)）為原料設(shè)計了兩種途徑制取銅，其制備流程如圖所示（部分生成物略去），請回答下列問題：
（1）無色氣體A是    （填化學(xué)式），固體D的成分為    （用符號表示）．
（2）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：反應(yīng)①    ；    反應(yīng)②：    ．
（3）操作a的名稱是    ；
（4）小紅同學(xué)設(shè)計的兩種途徑中，你認為途徑    更合理（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），其理由是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）依據(jù)堿式碳酸銅加熱后的產(chǎn)物或與硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物分析解答；
（2）依據(jù)過量的鐵與硫酸銅反應(yīng)后的固體情況找到反應(yīng)的情況；
（3）依據(jù)該操作后會得到固體和液體分析解答；
（4）依據(jù)兩種途徑的過程中的有關(guān)問題分析解答；
解答：解：（1）由于堿式碳酸銅加熱會生成氧化銅、水和二氧化碳，與硫酸反應(yīng)會生成水、硫酸銅和二氧化碳，所以A是二氧化碳，B是藍色的硫酸銅，硫酸銅能與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，而由于鐵過量，所以固體是鐵和銅；
（2）由于硫酸不能銅與反應(yīng)但能與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，所以①的反應(yīng)方程式為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；反應(yīng)②是氧化銅和一氧化碳的反應(yīng)，方程式為CuO+COCu+CO₂；
（3）操作a分離的是固體和液體，所以該過程是過濾操作；
（4）小紅同學(xué)設(shè)計的兩種途徑中途徑I更合理，因為途徑Ⅱ需要加熱，消耗較多的能量；
故答案為：（1）CO₂；Fe、Cu；（2）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；CuO+COCu+CO₂；（3）過濾；（4）Ⅰ；途徑Ⅱ需要加熱，消耗較多的能量；
點評：本題考查了利用堿式碳酸銅制備銅，完成此題，可以依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進行．