Question

【題目】硫酸銅的制備實驗是化學實驗教學中一個必做實驗，某學習小組設計了如下兩個實驗方案：
（1）實驗一：
因銅不能與稀硫酸反應，實驗中用銅和濃硫酸加熱使之完全反應，將溶液通過蒸發、結晶等操作得到硫酸銅晶體。
根據上述實驗和反應，比較濃硫酸與稀硫酸的性質，濃硫酸具有。
（2）該反應的化學方程式為。
（3）實驗二：
以空氣為氧化劑的一步氧化法，將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，其反應原理為2Cu + O2 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O ，但反應速率太慢，當升高溫度到80～90℃，反應仍然緩慢。如在銅粉和稀硫酸的混合物中加入少量Fe2(SO4)3溶液，則速率明顯加快。
Fe2(SO4)3的作用是。
（4）得到的混合液可以用下列四種物質中的調節溶液的pH =2～4，使Fe3+ 形成Fe(OH)3沉淀而除去：
A.NaOH
B.CuO
C. CuCO3
D.Fe
（5）請根據以上內容，對這兩個實驗方案進行評價，填下表：

	實 驗 （一）	實 驗 （二）
主要優點	操作簡便	⑴原料充分轉化為產品 ⑵沒有有害氣體排放
主要缺點

Answer 1

【答案】
（1）強氧化性
（2）Cu+2H2SO4 （濃）= CuSO4+SO2↑+ 2H2O
（3）催化劑；
（4）B,C
（5）有有毒氣體排放,硫酸沒有全部轉化為產品硫酸銅,不符合綠色化學原理,操作步驟較多,硫酸銅晶體可能不太純凈
【解析】解：（1）銅不與稀硫酸反應，但和濃硫酸反應，發生Cu＋2H2SO4(濃) CuSO4＋SO2↑＋2H2O，體現濃硫酸的酸性和強氧化性；（2）Cu＋2H2SO4(濃) CuSO4＋SO2↑＋2H2O；
（3）根據實驗現象，加入硫酸鐵后，速率明顯加快，則硫酸鐵作催化劑；
（4）調節pH，不能引入新雜質，根據實驗目的，加入物質的狀態是不溶于水的固體，即選項BC符合題意；
(5)實驗一產生SO2，SO2有毒，對環境有影響，銅只與濃硫酸反應，隨著反應的進行，濃硫酸的濃度降低，反應將會停止，消耗酸的量增多；實驗二步驟繁瑣，硫酸銅晶體中混有Fe2＋或Fe3＋，不純凈。
【考點精析】利用化學實驗操作的先后順序對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知化學實驗順序遵循：“從下往上”原則；“從左到右”原則；先“塞”后“定”原則；“固體先放”原則；“液體后加”原則；先驗氣密性（裝入藥品前進行）原則；后點酒精燈（所有裝置完畢后再點酒精燈）原則．