Question

9．木炭粉還原氧化銅實驗后的混合粉末中含有銅、氧化銅、少量木炭粉，實驗室從該混合粉末中回收銅的方案如圖：
（1）寫出下列反應的化學方程式：
反應①：H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O；
反應②：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（2）反應①所用的硫酸的質量分數為24.5%．現要配制40g24.5%的硫酸，需要10g98%的濃硫酸．
（3）在進行“反應①”、“反應②”、“反應③”的操作時，可將反應物加入燒杯中，然后用玻璃棒（填儀器名稱）不斷攪拌，使反應充分進行；
（4）試劑A可選用H₂SO₄ 溶液（填化學式）．

Answer 1

分析 （1）根據反應流程及反應物和生成物寫出化學方程式；
（2）根據溶質質量分數的計算公式及公式變形分析求解；
（3）根據玻璃棒的作用解答；
（4）根據要除去銅粉中的鐵粉，可加入稀硫酸進行解答．

解答 解：（1）①氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅和水，銅、木炭與硫酸不反應，化學方程式為：H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O；
②過濾后的濾液中有硫酸銅和剩余的稀硫酸，加入鐵粉后，硫酸銅和鐵粉反應生成硫酸亞鐵和銅，化學方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
稀硫酸與鐵粉反應Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
（2）需要98%的硫酸的質量為$\frac{40g×24.5%}{98%}$=10g；
（3）為了加快反應速率可用玻璃棒不斷攪拌；
（4）濾渣Ⅱ中含有剩余的鐵粉，鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，而銅不和硫酸反應，因此可加入硫酸除去鐵；
故答案為：
（1）①H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O；
②Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（2）10g
（3）玻璃棒
（4）H₂SO₄

點評 對于流程圖的題目關健是看明白流程圖中各物質的轉化關系，注意過量物質的去向，如何除去過量物質．