Question

5．以銹蝕嚴重的廢銅屑為原料，回收制取純銅．
查閱資料：Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄═2CuSO₄+3H₂O+CO₂↑
　　　　　　　　 Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑
如圖是該興趣小組設計的兩種回收銅的實驗方案：

【分析評價】①步驟Ⅱ反應過程中發(fā)生了還原反應的物質是CuO（填化學式）．
②步驟Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要進行的實驗操作是過濾，其中步驟Ⅳ發(fā)生的化學反應基本類型為置換反應．
③固體B的成分是Cu、Fe（填化學式），步驟Ⅱ過程中發(fā)生反應的化學方程式為CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
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：方案二優(yōu)越于方案一，理由是方案二不需加熱（任答一點）

Answer 1

分析 ①根據(jù)氧化還原反應進行解答；
②根據(jù)過濾是分離難溶性雜質的方法和置換反應的概念進行分析；
③加入過量鐵粉，所以固體B中含有鐵和銅；步驟Ⅱ過程中發(fā)生的反應是一氧化碳還原氧化銅；
④根據(jù)質量守恒定律進行解答．

解答 解：①在化學反應CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂中，氧化銅失去了氧，發(fā)生了還原反應，故填：CuO；
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；步驟Ⅳ發(fā)生的化學反應是硫酸銅和鐵反應生成硫酸亞鐵和銅，基本類型為置換反應，故填：過濾；置換反應；
③因為加入過量鐵粉，所以固體B中含有鐵和銅；步驟Ⅱ過程中發(fā)生的反應是一氧化碳還原氧化銅，反應的化學方程式為CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，故填：Cu、Fe；CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
④根據(jù)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，方案二與方案一相比較，方案二不需加熱，裝置簡單，無尾氣需要處理等，故填：方案二不需加熱．

點評 本題通過實驗探究堿式碳酸銅的受熱分解產物，屬于中檔題．解題時猜想要有依據(jù)，不能憑空猜想．