Question

18．木炭粉還原氧化銅實(shí)驗(yàn)后的混合粉末中含有銅、氧化銅、少量木炭粉，實(shí)驗(yàn)室從該混合粉末中回收銅的方案如圖1：

（1）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
反應(yīng)①：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
反應(yīng)②：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（2）反應(yīng)①所用的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.5%．現(xiàn)要配制40g24.5%的硫酸，需10g 98%的硫酸和30g水．實(shí)際操作時(shí)，用lOml量筒取98%的硫酸（密度為1.84g/cm³），請(qǐng)?jiān)诖痤}卡圖2中畫出所取硫酸的液面．
（3）在進(jìn)行“反應(yīng)①”、“反應(yīng)②”、“反應(yīng)③”的操作時(shí)，可將反應(yīng)物加入燒杯中（填儀器名稱），然后攪拌 （填操作名稱），使反應(yīng)充分進(jìn)行．
（4）試劑A可選用H₂SO₄溶液（填一種物質(zhì)的化學(xué)式）．
（5）為了從混合粉末中回收更多的銅，可對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行修改和完善，你的建議是（提出一條即可）回收濾渣I中的銅．

Answer 1

分析 （1）氧化銅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，硫酸銅和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅；
（2）溶液稀釋前后，溶質(zhì)質(zhì)量不變；
（3）攪拌能使反應(yīng)物接觸更充分，從而使反應(yīng)更徹底；
（4）稀硫酸能和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣；
（5）為了從混合粉末中回收更多的銅，應(yīng)該把濾渣I中的銅進(jìn)行回收．

解答 解：（1）反應(yīng)①：氧化銅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
反應(yīng)②：鐵和硫酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
故填：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（2）設(shè)需要濃硫酸的質(zhì)量為x，
根據(jù)題意有：x×98%=40g×24.5%，
x=10g，
需要水的質(zhì)量為：40g-10g=30g，
故填：10；30．
需要的濃硫酸的體積為：10g÷1.84g/cm³=5.4mL，
所取硫酸的液面應(yīng)該在5.4mL處，如下圖所示：

（3）在進(jìn)行“反應(yīng)①”、“反應(yīng)②”、“反應(yīng)③”的操作時(shí)，可將反應(yīng)物加入燒杯中，然后用玻璃棒不斷攪拌，使反應(yīng)充分進(jìn)行．
故填：燒杯；攪拌．
（4）試劑A可選用稀硫酸或稀鹽酸，硫酸的化學(xué)式是H₂SO₄．
故填：H₂SO₄．
（5）為了從混合粉末中回收更多的銅，可對(duì)濾渣I中的銅進(jìn)行回收．
故填：回收濾渣I中的銅．

點(diǎn)評(píng) 畫量筒中的液面時(shí)，凹液面的最低處應(yīng)該和5.4mL處相平，要注意理解．