Question

硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料．制備硫酸銅是無機化學實驗教學中一個重要的實驗．由于銅不能與稀硫酸直接反應(yīng)，實驗中將濃硝酸分次加入到銅粉與稀硫酸中，加熱使之反應(yīng)完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體(裝置如圖1、2所示)．

(1)圖2是圖1的改進裝置，改進的目的是________．

(2)為符合綠色化學的要求，某研究性學習小組進行如下設(shè)計：

第一組：空氣為氧化劑法

方案1：以空氣為氧化劑．將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)．

方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)．向反應(yīng)液中加FeSO₄或Fe₂(SO₄)₃，反應(yīng)完全后，向其中加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH到3～4，產(chǎn)生Fe(OH)₃沉淀，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶，濾渣作催化劑循環(huán)使用．

(已知Fe(OH)₃和Cu(OH)₂完全沉淀時的pH分別為3.7、6.4．)

請回答下列問題：

①方案1中的B儀器名稱是________．

②方案2中甲物質(zhì)是________(填字母序號)．

a、CaO　b、CuCO₃　c、CaCO₃

第二組：過氧化氫為氧化劑法

將3.2 g銅絲放到45 mL　1.5 mol/L的稀硫酸中，控溫在50℃．加入18 mL　10%的H₂O₂，反應(yīng)0.5 h后，升溫到60℃，持續(xù)反應(yīng)1 h后，過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO₄·5H₂O　10.6 g．請回答下列問題：

③該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為________．

④控制溫度在50℃和60℃加熱的原因為________，晶體采用酒精淋洗的優(yōu)點是________．

⑤上述兩種氧化法中，更符合綠色化學理念的是________(填“第一組”或“第二組”)，理由是________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)安全瓶(防止倒吸等)(2分) 　　(2)①坩堝(2分) 　　②b(2分) 　�、跜u＋H2O2＋2H+Cu2+＋2H2O(2分) 　　④防止雙氧水分解(2分)，酒精與水互溶且極易揮發(fā)，減少晶體溶解(2分)， 　�、莸诙�組(2分) 　　理由：第一組中的方案1需要加熱，消耗能源，方案2所得產(chǎn)品含有鐵元素雜質(zhì)．而第二組方案幾乎不產(chǎn)生有害氣體，且所得產(chǎn)品純度較高．(2分)