Question

（1）現有廢銅屑和廢硫酸，請從原料的利用率和環保的角度分析，設計一個制取膽礬（CuSO₄?5H₂O）的合理方案，只用化學方程式說明
第一步：

2Cu+O₂

△  .

2CuO

第二步：

CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O

第三步：過濾，加熱濃縮，冷卻結晶

CuSO₄+5H₂O=CuSO₄?5H₂O

（2）有人建議用銅和稀硫酸混合在加熱的條件下不斷通入空氣以制得硫酸銅溶液，請寫出該反應的化學方程式

2Cu+O₂+2H₂SO₄

△  .

2CuSO₄+2H₂O

．

Answer 1

分析：（1）實驗方案設計應理論正確、操作簡單可行、經濟節約、綠色環保等．
從原料的利用率和環保的角度分析，設計制取膽礬（CuSO₄?5H₂O）的方案應：銅與氧氣反應生成氧化銅，再由氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅，最后過濾，加熱濃縮，冷卻結晶可得CuSO₄?5H₂O．
（2）銅和稀硫酸混合在加熱的條件下不斷通入空氣，反應生成硫酸銅與水．

解答：解：（1）以廢銅屑和廢硫酸為原料，從原料的利用率和環保的角度分析，設計制取膽礬（CuSO₄?5H₂O）的方案應：銅與氧氣反應生成氧化銅，再由氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅，最后過濾，加熱濃縮，冷卻結晶可得CuSO₄?5H₂O．
故反應方程式為第一步：2Cu+O₂

△  .

2CuO；
第二步：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
第三步：CuSO₄+5H₂O=CuSO₄?5H₂O．
故答案為：2Cu+O₂=2CuO；CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；CuSO₄+5H₂O=CuSO₄?5H₂O．
（2）銅和稀硫酸混合在加熱的條件下不斷通入空氣，反應生成硫酸銅與水，方程式為2Cu+O₂+2H₂SO₄

△  .

2CuSO₄+2H₂O．
故答案為：2Cu+O₂+2H₂SO₄

△  .

2CuSO₄+2H₂O．

點評：考查實驗準備方案設計與綠色化學等，難度中等，注意實驗方案設計應理論正確、操作簡單可行、經濟節約、綠色環保．