Question

（1）用過量的鋅與濃硫酸反應，某同學認為除了生成二氧化硫外，還有氫氣產(chǎn)生，理由是

 

．
（2）用過量銅片與0.2mol濃硫酸共熱足夠長時間（只考慮銅與濃硫酸反應，忽略其他副反應），甲認為產(chǎn)生的SO₂少于0.1mol，理由是

 

．而乙同學認為產(chǎn)生的SO₂為0.1mol，理由是

 

．
（3）實驗證明銅不能在低溫下與O₂反應，也不能與稀硫酸共熱發(fā)生反應，但工業(yè)上卻是將廢銅屑倒入熱的稀硫酸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

 

．利用銅制備CuSO₄的另一種方法可用化學方程式表示為

 

．以上兩種方法

 

（填“前”或“后”）者好，原因是

 

．

Answer 1

考點：濃硫酸的性質(zhì),常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應用

專題：元素及其化合物

分析：（1）濃硫酸與鋅反應生成二氧化硫，稀硫酸與鋅反應生成氫氣；
（2）依據(jù)銅與濃硫酸反應的條件以及題干中給出的條件：共熱足夠長時間，分析判斷；
（3）在稀硫酸存在的條件下，Cu與O₂在加熱條件下反應生成堿性氧化物CuO，CuO能迅速溶解在熱的稀硫酸中生成CuSO₄，對比銅與濃硫酸反應制備硫酸銅，從反應消耗的硫酸的量和是否產(chǎn)生污染氣體分析判斷．

解答： 解：（1）濃硫酸與鋅反應生成二氧化硫，稀硫酸與鋅反應生成氫氣，由于Zn過量，隨著反應的進行，濃硫酸變稀，稀硫酸可與Zn反應產(chǎn)生H₂；
故答案為：由于Zn過量，隨著反應的進行，濃硫酸變稀，稀硫酸可與Zn反應產(chǎn)生H₂；
（2）濃硫酸與銅反應生成二氧化硫，稀硫酸與銅不反應，由反應Cu+2H₂SO₄（濃） 

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O知，0.2 mol H₂SO₄全部反應時才能生成0.1 mol SO₂，隨著反應進行，濃硫酸變稀，而稀硫酸與銅不反應　由于加熱時間足夠長，水比硫酸易揮發(fā)，因此，硫酸能始終保持較高濃度，直至與銅完全反應為止；
故答案為：由反應Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O知，0.2 mol H₂SO₄全部反應時才能生成0.1 mol SO₂，隨著反應進行，濃硫酸變稀，而稀硫酸與銅不反應；
由于加熱時間足夠長，水比硫酸易揮發(fā)，因此，硫酸能始終保持較高濃度，直至與銅完全反應為止；
（3）在稀硫酸存在的條件下，Cu與O₂在加熱條件下反應生成堿性氧化物CuO，CuO能迅速溶解在熱的稀硫酸中生成CuSO₄，反應的方程式為：2Cu+2H₂SO₄（�。�+O₂

△   .

2CuSO₄+2H₂O；銅與濃硫酸反應的方程式：Cu+2H₂SO₄（濃） 

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，若制得1 mol CuSO₄，前者只需1 mol H₂SO₄，而后者則要用2 mol H₂SO₄，而且生成的SO₂又造成大氣污染，所以前者好；
故答案為：2Cu+2H₂SO₄（�。�+O₂

△   .

2CuSO₄+2H₂O；Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；前；制得1 mol CuSO₄，前者只需1 mol H₂SO₄，而后者則要用2 mol H₂SO₄，而且生成的SO₂又造成大氣污染，所以前者好．

點評：本題考查了濃硫酸的性質(zhì)，題目難度不大，熟悉濃硫酸的強氧化性是解題關鍵，注意制備方案的選擇既應考慮消耗的原料也應該考慮對環(huán)境的污染．