Question

6．在電纜生產(chǎn)過程中，不可能避免地會產(chǎn)生一定量的含銅廢料（如：零碎電纜），某化學興趣小組的三位同學得知這一情況后，圍繞“從含銅廢料中回收銅”提出了各自的看法．甲同學根據(jù)已學知識，提出了一套回收方案．

（1）甲同學的方案中步驟③的化學反應(yīng)方程式是：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（2）乙同學認為，甲同學在步驟③“加鐵屑”這一步時，應(yīng)該加入略過量的鐵屑，你認為他這么說的道理是：確保CuSO₄用完 或 將銅完全置換；
（3）丙同學又提出了疑問：“如果鐵過量，剩余的鐵會混在紅色粉末中，該用什么化學方法處理？”請?zhí)岢瞿愕南敕ǎ杭尤脒m量的酸除去剩余的鐵屑，將所得的銅粉酸洗后再洗滌，干燥 或 過濾前先加適量的酸除去剩余的鐵粉；
（4）由Cu制取CuSO₄溶液有以下兩種途徑：
①Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
②2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO       CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
你認為最佳途徑是②（填序號），理由是無污染、節(jié)約H₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)設(shè)計方案和方程式書寫方法進行分析；
（2）根據(jù)設(shè)計方案和置換反應(yīng)進行分析；
（3）可以加入適量的酸除去剩余的鐵屑，將所得的銅粉酸洗后再洗滌，干燥  或  過濾前先加適量的酸除去剩余的鐵粉；
（4）評價實驗方案要從反應(yīng)的可操作性，生成物的性質(zhì)，環(huán)保節(jié)能等方面分析．由于濃硫酸與銅直接反應(yīng)時會生成有毒的二氧化硫，且需要的硫酸量較大所以一般不采用這種方式進行．

解答 解：（1）鐵屑與硫酸銅反應(yīng)置換出銅，反應(yīng)方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
故答案為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（2）加入略過量的鐵屑，是將硫酸銅全部置換出來；故答案為：確保CuSO₄用完  或 將銅完全置換；（3）如果鐵過量，會混在紅色粉末中，可以加入適量的酸除去剩余的鐵屑，將所得的銅粉酸洗后再洗滌，干燥  或  過濾前先加適量的酸除去剩余的鐵粉，故填：加入適量的酸除去剩余的鐵屑，將所得的銅粉酸洗后再洗滌，干燥  或  過濾前先加適量的酸除去剩余的鐵粉．
（4）在濃硫酸與銅的反應(yīng)中不但生成了污染物二氧化硫，而且還消耗了較多的硫酸，因為硫以二氧化硫的形式跑掉了一部分，而利用將銅屑在空氣中加熱氧化，然后浸入稀硫酸中反應(yīng)過濾，有效地避免了這一些．
故答案為：②；無污染、節(jié)約H₂SO₄．

點評 本題考查通過實驗現(xiàn)象，綜合利用所學知識進行分析解題的能力，難度較大．