Question

利用硫酸和废铜屑制取硫酸铜，有两种方案：①Cu+2H2SO4（浓） △ . CuSO4+X↑+2H2O②2Cu+O2 &nbs...

利用硫酸和废铜屑制取硫酸铜，有两种方案：①Cu+2H2SO4（浓） △ . CuSO4+X↑+2H2O②2Cu+O2 △ . 2CuO，CuO+H2SO4=CuSO4+H2O．回答下列问题：（1）X是______（写化学式）．（2）你认为较好的方案是______（填“①”或“②”），其优点有______．（3）若要得到相同质量的硫酸铜，上述①和②所消耗的硫酸的质量比为______．

Answer 1

（1）根据反应的化学方程式Cu+2H₂SO₄（浓）═CuSO₄+X↑+2H₂O，反应物中铜、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、2、8，反应后的生成物中铜、氢、硫、氧原子个数分别为1、1、4、6，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个硫原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为SO₂．
（2）制取相同质量的硫酸铜时，方案①消耗掉的硫酸比方案②多一倍；方案①制取过程中产生了污染大气的有毒气体SO₂，而方案②不产生污染物．
（3）由反应的化学方程式：①Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；②2Cu+O₂

△   .

2CuO，CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
                            98×2           160                                    98   160
可知，若要得到相同质量的硫酸铜，①和②所消耗的硫酸的质量比为2：1．
故答案为：（1）SO₂；（2）②；不产生污染物（答案合理即可）；（3）2：1．