Question

【題目】化學式一門神奇的學科，它可以變廢為寶．某化學興趣小組以銹蝕嚴重的廢銅屑為原料，回收制取純銅． 查閱資料：久置的銅制品表面能生成綠色的銅銹[主要成分為Cu2（OH）2CO3]，
Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3X+CO2↑，Cu2（OH）2CO3 2CuO+H2O+CO2↑
如圖是該興趣小組設計的兩種回收銅的實驗方案：

（1）X的化學式是 ．
（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）同一份廢銅屑分別通過上述兩種方案最終得到的銅的質量：方案一（填“＞”或“=”或“＜”）方案二．

Answer 1

【答案】
（1）H2O
（2）過濾
（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
（4）=
【解析】解：（1）由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，由反應的化學方程式Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3X+CO2↑，反應前銅、氫、硫、氧、碳原子個數分別為2、6、2、13、1，反應后的生成物中銅、氫、硫、氧、碳原子個數分別為2、0、2、10、1，根據反應前后原子種類、數目不變，則每個X分子由2個氫原子、1個氧原子構成，則物質X的化學式為H2O． 故填：H2O；（2）步驟Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要分離難溶性雜質，過濾是分離難溶性雜質的方法，所以都需要進行的實驗操作是過濾，故填：過濾；（3）因為加入過量鐵粉，所以固體B中含有鐵和銅，加入稀硫酸，銅不反應，鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，化學方程式為：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故填：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；（4）根據質量守恒定律，反應前后元素的種類、元素的質量都不變，兩種方案中反應前銅元素質量相等，所以反應后生產銅的質量相等，故填：=．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解過濾操作的注意事項的相關知識，掌握過濾操作注意事項：“一貼”“二低”“三靠；過濾后，濾液仍然渾濁的可能原因有:①承接濾液的燒杯不干凈②傾倒液體時液面高于濾紙邊緣③濾紙破損，以及對一氧化碳的性質的理解，了解一氧化碳的物理性質：無色，無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水；一氧化碳的化學性質：可燃性和還原性．