Question

【題目】久置的銅制品表面能生成綠色的銅銹[主要成分為Cu2（OH）2CO3]，某興趣小組以銹蝕嚴重的廢銅屑為原料，回收制取純銅。如圖是該興趣小組設計的兩種回收鍋的實驗方案，回答問題：

查閱資料：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4＝2CuSO4+3H2O+CO2↑；

Cu2（OH）2CO32CuO+H2O+CO2↑

（1）步驟Ⅱ過程中發生反應的化學方程式_____。

（2）步驟Ⅲ、Ⅳ、V都需要進行的實驗操作是_____。

（3）步驟V過程發生反應的化學方程式為_____。

（4）用兩種方案制取相同質量的銅，消耗廢銅屑的質量，方案一_____（填“＞”、“＝”或“＜“）方案二。以上兩種方案中，方案二優越于方案一，理由是①_____，②_____（任答兩點）。

（5）根據銅銹的主要成分，可以判斷出銅生銹需要空氣中的_____。若要探究“銅生銹是否需要空氣中的氧氣？”如圖2所示實驗中，只需完成_____（填字母）實驗即可達到實驗目的。

Answer 1

【答案】CuO+COCu+CO2 過濾 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ ＝ 節約能源 更安全 水、二氧化碳、氧氣 BD

【解析】

加熱條件下氧化銅和一氧化碳反應生成銅和二氧化碳；過濾能夠除去不溶于水的物質；鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣；根據實驗現象可以判斷實驗結論。

（1）步驟Ⅱ過程中氧化銅和一氧化碳反應生成銅和二氧化碳，發生反應的化學方程式為：CuO+COCu+CO2；

（2）步驟Ⅲ、Ⅳ、V都需要進行的實驗操作是過濾，以除去不溶于水的物質；

（3）步驟V過程中鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，發生反應的化學方程式為：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；

（4）廢銅屑中的銅元素完全轉化到銅中，用兩種方案制取相同質量的銅，消耗廢銅屑的質量，方案一＝方案二；以上兩種方案中，方案二優越于方案一，理由是節約能源、更安全、更環保等；

（5）根據銅銹的主要成分可知含有碳元素、氫元素、氧元素和銅元素，可以判斷出銅生銹需要空氣中的水、二氧化碳、氧氣；若要探究“銅生銹是否需要空氣中的氧氣？”如圖2所示實驗中，只需完成BD實驗即可達到實驗目的，這是因為D中含有二氧化碳和水蒸氣銅不能生銹，B中含有水蒸氣、二氧化碳和氧氣，銅能夠生銹，說明銅生銹需要氧氣。