Question

16．在工業上，精煉銅、鍍銅以及制取各種銅的化合物時，常用到硫酸銅．某工廠用硫化銅（CuS）生產硫酸銅，提出了以下兩個生產方案：
方案I：硫化銅在硫桿菌的作用下跟空氣中的氧氣發生反應，生成硫酸銅，反應方程式為：CuS+2O₂$\frac{\underline{\;硫桿菌\;}}{\;}$CuSO₄；
方案Ⅱ：高溫煅燒硫化銅，生成氧化銅；氧化銅跟硫酸反碰生成硫酸銅．根據上述信息，請你回答：
（1）在方案I所發生的化學反應中，硫桿菌起催化作用．
（2）高溫煅燒硫化銅的化學反應方程式為2CuS+3O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu0+2x則x的化學式是SO₂．
（3）注明氧化銅跟硫酸反應類型：復分解反應．
（4）上述兩個方案中，哪個更合理？方案I，理由是（最少寫出兩點）不用加熱、節約能源；不生成有害物質．

Answer 1

分析 （1）根據催化劑的作用進行分析；
（2）根據在質量守恒定律中，化學反應前后，原子個數不變進行分析；
（3）根據反應的特點分析反應的類型；
（4）根據反應條件，生成物的性質等方面考慮實驗方案的優缺點．

解答 解：（1）在方案I所發生的化學反應中，硫桿菌不屬于反應物和生成物，在反應前后質量不變，屬于催化劑，起催化作用；
（2）高溫煅燒硫化銅的化學反應方程式為2CuS+3O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CuO+2x，反應物中有2個銅原子，2個硫原子，6個氧原子，生成物中有2個銅原子，2個氧原子，根據反應前后原子的種類和個數都不變，可推知x的化學式是：SO₂；
（3）氧化銅跟硫酸反應的化學方程式：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，該反應由兩種化合物相互交換成分生成了另外兩種化合物，屬于復分解反應．
（4）上述兩個方案中，I方案更好，因為此反應①不用加熱、節約能源；②不生成有害物質等．
故答案為：（1）催化；（2）SO₂；（3）復分解反應；（4）I，①不用加熱、節約能源；②不生成有害物質等．

點評 判斷一個實驗方案的優缺點時，要從反應的發生的難易程度，反應條件，生成物的性質等方面考慮．