Question

實驗證明銅不能在低溫下與氧氣反應(yīng)，銅不與稀硫酸反應(yīng)，但工業(yè)上卻在廢銅屑與熱的稀硫酸混合物中通入空氣制硫酸銅溶液。

    (1)寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：                        。

    (2)利用銅制備硫酸銅溶液還有什么方法？寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：            。比較哪一種方法好，為什么？

Answer 1

解析：第一種方法是在稀H₂SO₄存在的條件下，Cu與O₂在加熱條件下反應(yīng)生成堿性氧化物(CuO)，該氧化物迅速溶解在熱的稀硫酸中，生成CuSO₄；第二種方法是先將銅在空氣中加熱，使之生成CuO后再與稀硫酸反應(yīng)。以上兩種方法的共同特點是：O₂作為氧化劑，稀硫酸只起酸的作用；第三種方法是在加熱條件下，使銅直接與濃硫酸反應(yīng)，反應(yīng)中H₂SO₄不僅起酸的作用，還起氧化劑的作用，被還原為有毒氣體SO₂。

答案：(1)2Cu+2H₂SO₄(稀)+O₂  2CuSO₄+2H₂O

     (2)2Cu+O₂2CuO,CuO+H₂SO₄(稀)CuSO₄+H₂O或Cu+2H₂SO₄(濃)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

    第一種方法最好。若制得1molCuSO₄，第一、二種方法只需1molH₂SO₄；而第三種方法則要用2molH₂SO₄,而且生成的SO₂又造成大氣污染。比較第一、二種方法，第一種方法在溶液中反應(yīng)較易進(jìn)行，且進(jìn)行得充分。從以上分析可知第一種方法制CuSO₄最好。