Question

實驗室有鐵、氧化銅、稀硫酸為原料制取銅，某同學設計了如下兩種方案：

(1)寫出上述反應的化學方程式

①__________________________________________

②__________________________________________

③__________________________________________

④__________________________________________

(2)以上兩個方案中，最好的是____________，其理由是(至少寫出兩種)_______________

 

Answer 1

【答案】

(1)①Fe+H₂SO₄===FeSO₄+H₂↑

②H₂+CuOCu+H₂O

③CuO+H₂SO₄===CuSO₄+H₂O

④CuSO₄+Fe===FeSO₄+Cu

(2)方案二：①節(jié)約能源(不需加熱)  ②操作安全簡便。

【解析】考點定位分析：本題的考點是書寫化學方程式，化學實驗方案設計與評價。書寫化學方程式的步驟一般有四步：1、根據實驗事實，在式子的左、右兩邊分別寫出反應物和生成物的化學式。2、配平化學方程式，并檢查后，將剛才畫的短線改寫成等號。3、標明化學反應發(fā)生的條件。4、注明生成物中氣體或固體的狀態(tài)符號（即“↑”、“↓”）。評價方案的可行性和優(yōu)缺點，一般遵循以下七個原則：1、能否達到目的；2、所用原料是否常見易得、廉價；3、原料的利用率高低；4、過程是否簡捷優(yōu)化；5、對環(huán)境有無污染；6、實驗誤差的大��；7、有無創(chuàng)意等等。

解答過程分析：結合質量守恒定律的兩個原則、化學方程式的書寫方法和實驗方案設計與評價的相關知識解答。

（1）①鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，該反應的化學方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑

②氫氣與氧化銅在加熱條件下反應生成銅和水，該反應的化學方程式為：H₂+CuOCu+H₂O

③氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅和水，該反應的化學方程式為：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O

④硫酸銅與鐵反應生成硫酸亞鐵和銅，該反應的化學方程式為：CuSO₄+Fe═FeSO₄+Cu

（2）以上兩個方案中，最好的是方案二。選擇方案二的理由是：①節(jié)約能源（不需加熱），②操作安全簡便。

試題總結評價：本題主要考查質量守恒定律的兩個原則、化學方程式的書寫方法、實驗方案設計與評價的相關知識，難度較大。其中化學實驗方案設計的基本思路是：明確實驗目的→確定反應原理→選擇儀器藥品→設計實驗裝置及操作步驟→記錄現象和數據→分析得出結論；而實驗方案的評價應注意：目標明確、科學合理、簡便易行、安全環(huán)保、節(jié)約快捷、效果顯著等等；若有不妥，可參考評價的七原則，給出合理的改進方案。