Question

【題目】(1)從綠色化學(xué)、環(huán)保的角度選擇制取硫酸銅的原料________。

a.Cu b.CuO

c.CuS d.Cu(OH)2·CuSO4

(2)寫(xiě)出從硫酸銅溶液中得到硫酸銅晶體的操作：________、________、過(guò)濾、洗滌……

(3)如圖球形管裝置的作用：_________________________________________。

(4)反應(yīng)后溶液中存在Cu2＋，但濃硫酸有吸水性，不能通過(guò)溶液顏色來(lái)判斷Cu2＋的存在，請(qǐng)寫(xiě)出一種簡(jiǎn)便的方法驗(yàn)證Cu2＋的存在：_________________________________________________________________。

(5)在實(shí)際反應(yīng)中，由于條件控制不好，容易產(chǎn)生CuS和Cu2S固體。

已知：2CuSCu2S＋S。取a g固體樣品(只含CuS和Cu2S)，加熱后測(cè)得Cu2S固體質(zhì)量為b g，求固體樣品中CuS質(zhì)量分?jǐn)?shù)________：若Cu2S在高溫下會(huì)分解為Cu，則測(cè)得CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(偏大、偏小或不變)。

(6)根據(jù)以上信息，說(shuō)明Cu與濃硫酸反應(yīng)需要控制哪些因素：________________________________。

Answer 1

【答案】bd 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 防止倒吸 將反應(yīng)溶液小心沿?zé)�杯�?nèi)壁倒入水中，若溶液變藍(lán)，則說(shuō)明反應(yīng)產(chǎn)生了Cu2＋ 100%×或[]% 偏大 控制溫度不宜過(guò)高，反應(yīng)時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)

【解析】

（1）從綠色化學(xué)、環(huán)保的角度分析是否有有害物質(zhì)生成或參與；

(2)硫酸銅的溶解度隨溫度降低而下降，從硫酸銅溶液中得到硫酸銅晶體用降溫結(jié)晶的方法能得到更多的晶體；

(3)球形管提供較大的空間，防止形成過(guò)大的負(fù)壓，可以起到防倒吸的作用；

(4)由于濃硫酸的吸水性，導(dǎo)致Cu2＋無(wú)法與水結(jié)合產(chǎn)生藍(lán)色溶液；

（5）依據(jù)題給數(shù)據(jù)列方程組求解可得；若Cu2S在高溫下分解為Cu，則測(cè)得加熱后得到的固體質(zhì)量b就會(huì)偏小；

（6）由題意可知，若反應(yīng)溫度過(guò)高，反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，容易產(chǎn)生CuS和Cu2S固體。

(1)a、Cu與濃硫酸加熱反應(yīng)才能制取硫酸銅，并且產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體二氧化硫，故錯(cuò)誤；

b、CuO與稀硫酸反應(yīng)即可生成硫酸銅，且無(wú)污染環(huán)境的產(chǎn)物，故正確；

c、CuS不溶于酸，如果要制備硫酸銅，需要先與氧氣反應(yīng)生成氧化銅和二氧化硫，氧化銅再與稀硫酸反應(yīng)得到硫酸銅，過(guò)程中產(chǎn)生二氧化硫污染環(huán)境，故錯(cuò)誤；

d、Cu(OH)2·CuSO4只需要稀硫酸并無(wú)有害產(chǎn)物；

bd正確，故答案為：bd；

(2)硫酸銅的溶解度隨溫度降低而下降，用降溫結(jié)晶的方法得到更多的晶體，則從硫酸銅溶液中得到硫酸銅晶體的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥，故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；

(3)球形管提供較大的空間，防止形成過(guò)大的負(fù)壓，可以起到防倒吸的作用，故答案為：防止倒吸；

(4)由于濃硫酸的吸水性，導(dǎo)致Cu2＋無(wú)法與水結(jié)合產(chǎn)生藍(lán)色溶液，因此需要加水稀釋檢驗(yàn)銅離子，需要注意的是原反應(yīng)液中存在濃硫酸，因此稀釋時(shí)應(yīng)注酸入水，即原反應(yīng)液倒入水中進(jìn)行稀釋?zhuān)�若溶液呈藍(lán)色，則說(shuō)明銅離子的存在，故答案為：將反應(yīng)溶液小心沿?zé)�杯�?nèi)壁倒入水中，若溶液變藍(lán)，則說(shuō)明反應(yīng)產(chǎn)生了Cu2＋；

(5)設(shè)CuS質(zhì)量為x g，Cu2S質(zhì)量為y g，根據(jù)題意可列出方程x＋y＝a，y＋x＝b，解得x＝6(a－b)，因此CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%或[]%；若Cu2S在高溫下分解為Cu，則測(cè)得加熱后得到的固體質(zhì)量b就會(huì)偏小，根據(jù)表達(dá)式可看出，測(cè)得的CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，故答案為： ×100%或[]%；偏大；

(6)由題意可知，若反應(yīng)溫度過(guò)高，反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，容易產(chǎn)生CuS和Cu2S固體，故答案為：控制溫度不宜過(guò)高，反應(yīng)時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。