Question

7．化學興趣小組的同學對“如何用銅制得硫酸銅”這個課題進行研究．
（1）【方案確定】小組同學提出兩條方案
銅硫酸銅溶液+稀硫酸結晶硫酸銅晶體
方案一
銅$\stackrel{+稀硫酸}{→}$硫酸銅溶液$\stackrel{結晶}{→}$硫酸銅晶體
方案二
銅$→_{△}^{+氧氣}$氧化銅$\stackrel{+稀硫酸}{→}$硫酸銅溶液$\stackrel{結晶}{→}$硫酸銅晶體
經討論，方案一被否定，原因是銅與稀硫酸不能反應，其原因是銅金屬活動性排在氫的后面．
（2）【方案細化】針對方案二，同學們提出下列兩點建議：
①必須將銅加工成粉末狀．將銅加工成粉末狀的目的是增大與氧氣的接觸面積，加快化學反應速率．
②必須用降溫結晶法從硫酸銅溶液中結晶出硫酸晶體．這說明硫酸銅的溶解度受溫度影響大（大、小、無影響）
（3）【相關計算】稱取制得的氧化銅16g，為使其能完全反應，需9.8%的稀硫酸的質量多少g？

Answer 1

分析 （1）根據銅金屬活動性排在氫的后面進行解答；
（2）①根據將銅加工成粉末狀增大與氧氣的接觸面積進行解答；
②根據用降溫結晶法從硫酸銅溶液中結晶出硫酸晶體，說明硫酸銅的溶解度受溫度影響大進行解答；
（3）根據氧化銅的質量求出稀硫酸的質量即可．

解答 解：（1）銅金屬活動性排在氫的后面，所以銅與稀硫酸不能反應；故填：銅金屬活動性排在氫的后面；
（2）①將銅加工成粉末狀增大與氧氣的接觸面積，加快化學反應速率；故填：增大與氧氣的接觸面積，加快化學反應速率；
②用降溫結晶法從硫酸銅溶液中結晶出硫酸晶體，說明硫酸銅的溶解度受溫度影響大；故填：大；
（3）設生成的稀硫酸的質量為y．
CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O
80        98
16g       x×9.8%
$\frac{80}{16g}=\frac{98}{9.8%×x}$
x=200g
答：需9.8%的稀硫酸的質量為200g．

點評 此題難度較大，依據題目的要求結合反應原理分析即可；分析一個反應的可行性要從多方面分析，如從反應的可行性，環保安全，操作簡便，經濟節能方面考慮．