Question

【題目】現有工廠丟棄的廢銅屑（銅屑表面呈綠色，其中混有少量生銹鐵屑）。某興趣活動小組同學欲利用其制取膽礬（CuSO4·5H2O），他們設計了下面的兩種制取流程。已知：Cu+Fe2（SO4）3=2FeSO4+CuSO4，請回答問題。

（1）銅屑表面呈綠色的物質化學式是Cu2（OH）2CO3，其中Cu 的化合價是_____。操作①所用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和______。

（2）溶液A的溶質有_______（只寫一種）。

（3）兩種方法比較，符合綠色化學要求的是方法____。方法Ⅱ的化學反應方程式為2Cu + 2H2SO4 +___=2CuSO4+__；操作②的實驗步驟為：蒸發濃縮、___。

Answer 1

【答案】+2 漏斗 FeSO4或CuSO4或H2SO4 Ⅱ O2 2H2O 降溫結晶

【解析】

（1）Cu2（OH）2CO3中氫氧根顯-1價，碳酸根顯-2價，設銅的化合價為x，則2×x+（-1）×2+（-2）=0，解得x=+2；操作①是過濾，過濾中要用到的玻璃儀器：燒杯、漏斗和玻璃棒，故答案：+2；漏斗；

（2）銅綠和稀硫酸反應生成硫酸銅和水還有二氧化碳，氧化鐵和稀硫酸反應生成硫酸鐵和水而最終會有銅單質，根據信息提示“Cu+Fe2（SO4）3=2FeSO4+CuSO4”，硫酸鐵會和銅反應生成硫酸亞鐵，而鐵屑也能和硫酸反應生成硫酸亞鐵所以溶質有硫酸亞鐵，由于硫酸過量，所以溶質也一定有硫酸．故答案：FeSO4或CuSO4或H2SO4；

（3）方法Ⅰ中產生二氧化硫，二氧化硫是有毒氣體會污染空氣，方法Ⅱ通入空氣是銅、稀硫酸和氧氣反應生成硫酸銅和水，方法Ⅱ環保，反應的方程式為：2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O；硫酸銅溶液得到硫酸銅晶體先蒸發濃縮，再降溫結晶即可；故答案：Ⅱ；O2；2H2O；降溫結晶。