Question

（3分）硫酸銅晶體常用作農業和漁業的殺蟲劑、殺菌劑，某同學設計了下列兩條途徑由廢銅料（含鐵）生產硫酸銅晶體，其過程如下所示：

（1）操作a的名稱是：   ；
（2）已知：Cu＋2H₂SO₄(濃)△CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O。則途徑I與途徑II相比，其優點體現在：
①不產生二氧化硫有毒氣體，不會污染空氣；②   ；
（3）將廢銅料投入硫酸銅溶液中充分攪拌，發生反應的化學方程式為：  。

Answer 1

（1）過濾； （2）硫酸根全部轉化為硫酸銅，硫酸的利用率高； （3） Fe + CuSO₄="=" Cu + FeSO₄。

試題分析：（1）A可與濃硫酸在加熱的情況下反應生成硫酸銅；所以A中一定含銅元素。又知A為單質，所以A為銅；則B為氧化銅；試劑X則為稀硫酸；廢銅料的成分為銅鐵混合物，鐵與加入的硫酸反應生成硫酸亞鐵（可溶）；銅不反應。所以操作a將混合物中的固體與液體分離，應為過濾；
（2）途徑I中的硫酸根全部轉化為硫酸銅，硫酸的利用率高；而途徑II中的硫酸根有一部分轉化為二氧化硫，造成了資源的浪費。
（3）廢銅料中的鐵會與投入硫酸銅溶液發生置換反應，化學方程式為：Fe + CuSO4="=" Cu + FeSO4。