Question

（10分）常溫下，某工廠以濃硫酸、濃硝酸、粗銅、水和空氣為原料，設計如圖所示制取硫酸銅晶體(CuSO₄·5H₂O)的生產工序和流程。

回答下列問題：
（1）（I）中制取硫酸銅的總反應的化學方程式為            。
（2）在上述反應中可以被循環利用的物質為            （寫化學式）。
（3）①某同學在實驗室中模擬上述生產過程實現上述方案，請根據該同學的思路在下列裝置中選用適當的裝置，并將它們的編號填入方框內。

②裝置C的作用是            。
（4）硫酸銅晶體也可以直接用濃硫酸和粗銅反應制取，與上述方法相比，其缺點是            。

Answer 1

（1）Cu+2HNO₃+H₂SO₄=CuSO₄+2NO₂↑+2H₂O                        （2分）
（2）HNO₃答NO₂也應給分                                      （2分）
（3）①A   B                                         （2分）
②吸收剩余的NO₂                                    （2分）
（4）濃硫酸與Cu直接反應需要加熱；濃硫酸產生的SO₂在此實驗中難以循環利用原料利用率低并污染空氣。 

解析（1）Cu與HNO₃（濃）反應，只有2molHNO₃被還原，另2molH^＋ 由H₂SO₄提供，Cu+2HNO₃+H₂SO₄=CuSO₄+2NO₂↑+2H₂O; （2）HNO₃答NO₂也應給分（3）①銅與濃硝酸反應，不要加熱，故選A，反應中要被充空氣，選 B②裝置C的作用是吸收剩余的NO₂，防止污染空氣（4）濃硫酸與Cu直接反應需要加熱；濃硫酸產生的SO₂在此實驗中難以循環利用原料利用率低并污染空氣。