Question

15．硫酸銅晶體常用作殺菌劑．以下是由廢銅料（含鐵）生產硫酸銅晶體的流程．

（1）操作 a 的名稱是過濾．
（2）反應①、③的化學方程式分別為①Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；③CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．
（3）已知：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．從環保和經濟的角度分析，對比途徑Ⅰ、Ⅱ，途徑Ⅰ的優點有：不污染環境和硫酸的利用率高．

Answer 1

分析 根據流程圖可推斷，為了除去廢銅料中的鐵，加入足量的試劑X是稀硫酸，得到的混合物是銅、硫酸亞鐵和剩余的硫酸，應通過過濾得到單質的銅，途徑Ⅰ是銅在加熱的條件下和氧氣反應生成了黑色的固體氧化銅，氧化銅與硫酸反應生成的硫酸銅，途徑Ⅱ是銅與濃硫酸在加熱的條件下反應生成了硫酸銅二氧化硫和水．據此分析回答有關的問題．

解答 解：由廢銅料（含鐵）生產硫酸銅晶體的流程可知，為為了除去廢銅料中的鐵，加入足量的試劑X是稀硫酸，得到的混合物是銅、硫酸亞鐵和剩余的硫酸，應通過過濾得到單質的銅，途徑Ⅰ是銅在加熱的條件下和氧氣反應生成了黑色的固體氧化銅，氧化銅與硫酸反應生成的硫酸銅，途徑Ⅱ是銅與濃硫酸在加熱的條件下反應生成了硫酸銅二氧化硫和水．由此可知：
（1）操作a為過濾操作，把不與稀硫酸反應的金屬銅與硫酸亞鐵溶液分離開來；所以，操作 a 的名稱是過濾．
（2）反應①是鐵與稀硫酸反應生成了硫酸亞鐵和氫氣，③是氧化銅與硫酸反應生成了硫酸銅和水，化學方程式分別為：①Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；③CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．
（3）已知：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．從環保和經濟的角度分析，對比途徑Ⅰ、Ⅱ，途徑Ⅰ的優點有：不產生二氧化硫，不污染環境和硫酸的利用率高．
故答案為：（1）過濾；（2）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；（3）不污染環境和硫酸的利用率高．

點評 根據生產流程圖，正確理解每個過程在生產中的作用，從而達到全面掌握生產過程的目的，為解答問題做足準備．