Question

有甲、乙兩位同學(xué)根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識，設(shè)計了由銅和硫酸為原料制取硫酸銅的兩種方案：①銅與濃硫酸加熱直接反應(yīng)，即Cu→CuS0₄
②將銅加到熱的稀硫酸中并通入空氣來制備硫酸銅，即由Cu→CuO→CuSO₄，
試回答：
(1)、寫出方案①的化學(xué)反應(yīng)方程式                                       
這兩種方案，你認(rèn)為哪一種方案比較合理?       。(答編號)，理由是
                                                                      
(2)、實驗室采用方案①取6.4 g銅片和10 mL 18 mol·L^－1濃硫酸，放在試管中共熱時發(fā)現(xiàn)，銅與熱的濃硫酸反應(yīng)后并沒有得到預(yù)期的藍(lán)色溶液，而是在試管底部看到灰白色沉淀。甲、乙兩位同學(xué)為了驗證其中灰白色沉淀的主要成分，設(shè)計下列實驗：
實驗步驟：傾倒掉上層液體后，向所得灰白色的固體中加入適量蒸餾水，邊加邊攪拌
實驗現(xiàn)象：_____________________________________________
實驗結(jié)論：所得灰白色固體的化學(xué)式為_   _______
直到最后反應(yīng)完畢，發(fā)現(xiàn)試管中還有銅片剩余。可兩位同學(xué)仍然認(rèn)為試管中還有硫酸剩余，他們這樣認(rèn)為的理由是___________                     _____

Answer 1

（1）Cu+2H₂SO₄(濃)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
② 無污染空氣的SO₂生成,節(jié)約H₂SO₄
（2）灰白色物質(zhì)溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色 　  CuSO₄
隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸的濃度逐漸變小，由濃變稀，稀硫酸不能與銅發(fā)生反應(yīng)

試題分析：（1）方案②合理，原因是不產(chǎn)生污染物二氧化硫、生成同質(zhì)量硫酸銅消耗硫酸少。
（2）銅與濃硫酸反應(yīng)時，硫酸過量，生成硫酸銅、二氧化硫和水。隨著反應(yīng)進(jìn)行，硫酸由濃變稀，銅與稀硫酸不反應(yīng)。向灰白色固體中加水，固體溶解，若溶液呈藍(lán)色，說明灰白色固體是硫酸銅。
點評：評價實驗方案優(yōu)劣可從以下幾個方面進(jìn)行：1.對環(huán)境是否友好；2.原料來源是否廣泛、原料是否經(jīng)濟(jì)；3.生成等質(zhì)量的產(chǎn)品所需原料越少越好。