Question

4．某同學設計的“從含銅電纜廢料中提取銅”的實驗方案如下：

（1）過濾用到的玻璃儀器除了漏斗、燒杯還有玻璃棒．
（2）寫出步驟③發生反應的化學方程式及反應類型：步驟③：CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；（復分解反應）．
（3）如圖是實驗室一氧化碳還原氧化銅的裝置圖，實驗現象：①黑色固體變成紅色，②澄清的石灰水變渾濁，該裝置存大一個主要的問題是沒有尾氣處理裝置；你認為改進的方法是在右端導管口處加一個燃著的酒精燈，或加一個氣球．

Answer 1

分析 （1）過濾實驗中用到的玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒；
（2）銅能與氧氣反應生成氧化銅，氧化銅能與酸反應生成鹽和水，銅鹽能與堿反應生成氫氧化銅，生成的氫氧化銅不穩定，受熱易分解為氧化銅，氧化銅能被一氧化碳等還原性物質還原為銅；
（3）根據CO可還原氧化銅解答；從CO有毒和過量考慮；可用點燃的方法處理；

解答 解：（1）過濾操作時，所用到的玻璃儀器主要有燒杯、漏斗、玻璃棒．
（2）經過操作①②得到的藍色溶液中溶質為硫酸銅，能與氫氧化鈉反應生成氫氧化銅和硫酸鈉，生成的氫氧化銅不穩定，受熱易分解為氧化銅和水，氧化銅能被一氧化碳等還原性物質還原為銅．其中硫酸銅與氫氧化鈉反應生成氫氧化銅和硫酸鈉，是兩種化合物相互交換成分，生成另外兩種化合物的復分解反應；
故答案為：CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄（復分解反應）；
（3）CO具有還原作用，可以把黑色的CuO轉化成紅色的Cu．澄清的石灰水變渾濁；
CO有毒，如果通入過量，沒有尾氣處理就會污染空氣．所以可在右端導管口處加一個燃著的酒精燈，使有毒的CO轉變成無毒的二氧化碳；或加一個氣球收集；
答案：
（1）玻璃棒；
（2）CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄（復分解反應）；
（3）黑色固體變成紅色；澄清的石灰水變渾濁；沒有尾氣處理裝置；在右端導管口處加一個燃著的酒精燈，或加一個氣球；

點評 本題的難點是（2）題，要了解銅在空氣中燃燒的產物是氧化銅，氧化銅能與酸反應生成鹽和水，銅鹽能與堿反應生成氫氧化銅這一系列變化，方可做好此題．