Question

【題目】(1)從綠色化學、環(huán)保的角度選擇制取硫酸銅的原料________。

a.Cu b.CuO

c.CuS d.Cu(OH)2·CuSO4

(2)寫出從硫酸銅溶液中得到硫酸銅晶體的操作：________、________、過濾、洗滌……

(3)如圖球形管裝置的作用：_________________________________________。

(4)反應后溶液中存在Cu2＋，但濃硫酸有吸水性，不能通過溶液顏色來判斷Cu2＋的存在，請寫出一種簡便的方法驗證Cu2＋的存在：_________________________________________________________________。

(5)在實際反應中，由于條件控制不好，容易產生CuS和Cu2S固體。

已知：2CuSCu2S＋S。取a g固體樣品(只含CuS和Cu2S)，加熱后測得Cu2S固體質量為b g，求固體樣品中CuS質量分數(shù)________：若Cu2S在高溫下會分解為Cu，則測得CuS的質量分數(shù)________(偏大、偏小或不變)。

(6)根據(jù)以上信息，說明Cu與濃硫酸反應需要控制哪些因素：________________________________。

Answer 1

【答案】bd 蒸發(fā)濃縮 冷卻結晶 防止倒吸 將反應溶液小心沿燒杯內壁倒入水中，若溶液變藍，則說明反應產生了Cu2＋ 100%×或[]% 偏大 控制溫度不宜過高，反應時間不宜過長

【解析】

（1）從綠色化學、環(huán)保的角度分析是否有有害物質生成或參與；

(2)硫酸銅的溶解度隨溫度降低而下降，從硫酸銅溶液中得到硫酸銅晶體用降溫結晶的方法能得到更多的晶體；

(3)球形管提供較大的空間，防止形成過大的負壓，可以起到防倒吸的作用；

(4)由于濃硫酸的吸水性，導致Cu2＋無法與水結合產生藍色溶液；

（5）依據(jù)題給數(shù)據(jù)列方程組求解可得；若Cu2S在高溫下分解為Cu，則測得加熱后得到的固體質量b就會偏小；

（6）由題意可知，若反應溫度過高，反應時間過長，容易產生CuS和Cu2S固體。

(1)a、Cu與濃硫酸加熱反應才能制取硫酸銅，并且產生污染環(huán)境的氣體二氧化硫，故錯誤；

b、CuO與稀硫酸反應即可生成硫酸銅，且無污染環(huán)境的產物，故正確；

c、CuS不溶于酸，如果要制備硫酸銅，需要先與氧氣反應生成氧化銅和二氧化硫，氧化銅再與稀硫酸反應得到硫酸銅，過程中產生二氧化硫污染環(huán)境，故錯誤；

d、Cu(OH)2·CuSO4只需要稀硫酸并無有害產物；

bd正確，故答案為：bd；

(2)硫酸銅的溶解度隨溫度降低而下降，用降溫結晶的方法得到更多的晶體，則從硫酸銅溶液中得到硫酸銅晶體的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結晶；

(3)球形管提供較大的空間，防止形成過大的負壓，可以起到防倒吸的作用，故答案為：防止倒吸；

(4)由于濃硫酸的吸水性，導致Cu2＋無法與水結合產生藍色溶液，因此需要加水稀釋檢驗銅離子，需要注意的是原反應液中存在濃硫酸，因此稀釋時應注酸入水，即原反應液倒入水中進行稀釋，若溶液呈藍色，則說明銅離子的存在，故答案為：將反應溶液小心沿燒杯內壁倒入水中，若溶液變藍，則說明反應產生了Cu2＋；

(5)設CuS質量為x g，Cu2S質量為y g，根據(jù)題意可列出方程x＋y＝a，y＋x＝b，解得x＝6(a－b)，因此CuS的質量分數(shù)為×100%或[]%；若Cu2S在高溫下分解為Cu，則測得加熱后得到的固體質量b就會偏小，根據(jù)表達式可看出，測得的CuS的質量分數(shù)偏大，故答案為： ×100%或[]%；偏大；

(6)由題意可知，若反應溫度過高，反應時間過長，容易產生CuS和Cu2S固體，故答案為：控制溫度不宜過高，反應時間不宜過長。