Question

（2013?包河區(qū)一模）硫酸銅溶液常用于農(nóng)業(yè)上制波爾多液．如圖是用廢銅料（鐵、銅混合物）來生產(chǎn)硫酸銅的過程，請根據(jù)圖示回答下列問題．

（1）反應(yīng)①的基本類型為

置換反應(yīng)

；
（2）③反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O

；
（3）已知：Cu+2H₂SO₄ （濃）

加熱  .

CuSO₄+SO₂↑+2M．則M的化學(xué)式為

H₂O

；對比途徑I、Ⅱ，途徑I的優(yōu)點有：

無二氧化硫產(chǎn)生，無污染

．

Answer 1

分析：廢銅料中有鐵和銅，要生產(chǎn)硫酸銅，需將鐵除去，因此可加入足量稀硫酸將鐵除去，銅與硫酸不反應(yīng)，過濾后銅與氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氧化銅，氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅．

解答：解：廢銅料中有鐵和銅，要生產(chǎn)硫酸銅，需將鐵除去，因此可加入足量稀硫酸將鐵除去，銅與硫酸不反應(yīng)，過濾后銅與氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氧化銅，氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅．
（1）反應(yīng)①為鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為Fe+H₂SO₄ ═FeSO₄+H₂↑反應(yīng)物是一種單質(zhì)和一種化合物，生成物是另一種單質(zhì)和另一種化合物，屬于置換反應(yīng)．
（2）反應(yīng)③是氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，化學(xué)方程式為CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
（3）根據(jù)反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目不變可知，反應(yīng)前氫原子4個，氧原子8個，銅原子1個，硫原子2個，反應(yīng)后已有銅原子1個，硫原子2個，氧原子6個，因此2M中含有4個氫原子和2個氧原子，故M的化學(xué)式為H₂O；途徑Ⅰ轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為
2Cu+O₂ 

△   .

2CuO，CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；途徑Ⅱ是銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，因此對比途徑I、Ⅱ，途徑Ⅰ沒有二氧化硫產(chǎn)生，無污染

故答案為：（1）置換反應(yīng)
（2）CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
（3）H₂O                無二氧化硫產(chǎn)生，無污染

點評：根據(jù)金屬的活動性順序表，位于氫之前的金屬能與酸發(fā)生置換反應(yīng)，而位于氫之后的金屬不能與酸發(fā)生反應(yīng)；活動性強(qiáng)的金屬能將活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來．