Question

12．由Zn、CuO、稀H₂SO₄作原料，通過兩種途徑制取Cu：
（1）CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O　　　　　 Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu
（2）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂　　　　　　 CuO+H₂═Cu+H₂O
要制得相同質量的銅（假設每一步反應都很完全），對于兩種途徑，現有如下說法：
①消耗相同質量的硫酸　　　　　　　 ②消耗相同質量的Zn
③消耗相同質量的CuO 　　　　　　　④生成相同質量的ZnSO₄
下列結論正確的是（　　）

• A． 都正確
• B． 都不正確
• C． 僅①②③正確
• D． 僅③正確

Answer 1

分析 利用兩種途徑的過程，書寫相應的化學方程式，根據反應的物質之間量的關系進行判斷，從氫氣還原氧化銅，氫氣必須過量，所以要使用更多鋅更多硫酸，制取相同質量的銅，銅只來源于氧化銅，所以消耗的氧化銅質量相等，利用這些關系解決此題．

解答 解：因為整個制備過程中，所有Cu元素都能形成單質Cu，而都來自CuO，沒有損失，所以（1）、（2）氧化銅質量相同．
（1）CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O，CuSO₄+Zn=Cu+ZnSO₄ 生成1份Cu需要1份CuO和1份H₂SO₄和1份Zn
（2）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+Cu 生成1份Cu需要1份CuO和1份H₂SO₄和1份Zn
看上去都是相同的．特別注意用H₂還原氧化銅的時候，需要先通H₂然后加熱，以將空氣從玻璃管中排出．如果不排出，會引起爆炸，所以H₂的量要多一些．自然H₂SO₄和鋅的量也要多一些，同時生成的硫酸鋅質量可能不同．
故選D．

點評 此題是對兩種不同途徑制取物質的考查，解題的突破口是根據變化過程分析相關量的關系，找到較為簡潔的判斷方法，是一道訓練學生分析問題能力的一道綜合題．