Question

13．（1）寫出NaHSO₄在水中的電離方程式NaHSO₄═Na⁺+H⁺+SO₄^2-．
（2）粗鹽中含可溶性CaCl₂、MgCl₂及一些硫酸鹽，除去這些雜質(zhì)的試劑可選用，①Na₂CO₃、②NaOH、③BaCl₂、④HCl，用序號表示加入的先后順序是②③①④或③②①④．
（3）實驗證明銅不能在低溫下與O₂反應，也不能與稀H₂SO₄共熱發(fā)生反應，但工業(yè)上卻是將廢銅屑倒入熱的稀H₂SO₄中并通入空氣來制備CuSO₄溶液的．銅屑在此狀態(tài)下被溶解的化學方程式為2Cu+2H₂SO₄（稀）+O₂ =2CuSO₄+2H₂O．
（4）利用銅制備CuSO₄的另一種方法可用化學方程式表示為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（5）以上兩種方法前（填“前”或“后”）者好，原因是若制得1molCuSO₄，第一種方法只需1molH₂SO₄，而第二種方法則要2molH₂SO₄，而且生成的SO₂又造成大氣污染．

Answer 1

分析 （1）NaHSO₄在水中完全電離生成鈉離子、氫離子和硫酸根離子；
（2）鹽中含可溶性CaCl₂、MgCl₂及一些硫酸鹽，先除去鎂離子或硫酸根離子，再除去鈣離子，過濾后，最后加鹽酸，據(jù)此進行分析；
（3）銅與稀硫酸、氧氣反應生成硫酸銅和水；
（4）銅與濃硫酸反應生成硫酸銅、二氧化硫和水；
（5）依據(jù)生成物性質(zhì)及消耗硫酸的量解得，從安全、節(jié)約、環(huán)保等方面進行評價判斷選擇制備硫酸銅的方法．

解答 解：（1）NaHSO₄在水中完全電離生成鈉離子、氫離子和硫酸根離子，電離方程式為：NaHSO₄═Na⁺+H⁺+SO₄^2-，
故答案為：NaHSO₄═Na⁺+H⁺+SO₄^2-；
 （2）粗鹽中含可溶性CaCl₂、MgCl₂及一些硫酸鹽，先加入②氫氧化鈉溶液除去鎂離子或加入③氯化鋇溶液除去硫酸根離子，再加入適量①除去除去鈣離子，然后過濾除去難溶物，最后加④鹽酸，除去過量的碳酸鈉、氫氧化鈉，所以試劑的順序為②③①④或 ③②①④，
故答案為：②③①④或③②①④；
（3）將廢銅屑倒入熱的稀H₂SO₄中并通入空氣來制備CuSO₄溶液的、，反應的化學方程式為：2Cu+2H₂SO₄（稀）+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O，
故答案為：2Cu+2H₂SO₄（�。�+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O；
（4）銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應的化學方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（5）能夠被空氣中的氧氣氧化成氧化銅，氧化銅為堿性氧化物，能夠與稀硫酸反應生成硫酸銅和水；反應的方程式為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO  CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；生成1mol硫酸銅消耗1mol硫酸，反應過程中無有毒氣體產(chǎn)生；
濃硫酸具有強的氧化性，與銅在加熱的條件下發(fā)生反應生成硫酸銅、水、二氧化硫，反應的方程式：
Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，生成1mol硫酸銅消耗2mol硫酸，同時生成有毒的氣體二氧化硫，所以從環(huán)境保護和節(jié)約原料角度可知前者更好；
故答案為：前； 若制得1mol CuSO₄，第一種方法只需1mol H₂SO₄，而第二種方法則要2mol H₂SO₄，而且生成的SO₂又造成大氣污染；

點評 本題考查了硫酸的性質(zhì)，題目難度中等，熟悉濃硫酸的強的氧化性是解題關(guān)鍵，注意實驗方案評價方法．