硫铜是一种应用极其广泛的化工原料。铜不能与稀硫直接反应，本实验中将适量浓**分多次加入到铜粉与稀硫*的混合...

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硫*铜是一种应用极其广泛的化工原料。铜不能与稀硫*直接反应，本实验中将适量浓**分多次加入到铜粉与稀硫*的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫*铜晶体(装置如图1、2所示)。（1）图1烧瓶中发生的离子反应方程式为：（2）图2是图1的改进装置，其优点有： ① ；② 。（3）为符合绿*化学的要求，某研究*学习小组进行如下设计：方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫*反应。方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫*的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加FeSO4或Fe2（SO4）3，即发生反应。反应完全后向其中加物质*调节pH到3～4，产生Fe（OH）3沉淀，过滤．蒸发．结晶，滤渣作催化剂循环使用。（已知Fe（OH）3和Cu（OH）2完全沉淀时的pH分别为3.7．6.4。）请回答下列问题： ①方案1中的B仪器名称是。 ②方案2中*物质是（填字母序号）。a．CaO b．CuCO3 c．CaCO3 d．NH3▪H2O 以加入FeSO4为例，用离子方程式解释反应发生的原因。方案3 ：将3．2g铜丝放到45 mL 1．5mol/L的稀硫*中，控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反应0．5小时后，升温到60℃，持续反应1 小时后，过滤．蒸发结晶．减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O10．6g。 ③上述三种方案中，更符合绿*化学理念的是，（填方案1、方案2、方案3）理由是．．。

【回答】

【知识点】制备实验方案的设计、*质实验方案的设计

【*解析】（1）Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O

或3Cu+8H++2NO3- =3Cu2++2NO↑+4H2O；（2分）

（2）① 防止倒吸（1分） ② 有害气体能被完全吸收（1分）

（3）① 坩埚（1分） ② b (1分)

4Fe2+ + O2 + 4 H+ == 4Fe3+ + 2H2O (2分) 2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ （2分）

③ 方案3 （1分）方案一需要灼烧，多消耗能源；方案二所得产品含有铁元素杂质；方案三几乎不产生有害气体，且所得产品纯度较高。（各1分）

解析：（1）铜和浓**反应生成**铜、二氧化氮和水，随着反应的进行，浓**变成稀**，稀**和铜反应生成**铜和一氧化氮、水，反应方程为：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3- =3Cu2++2NO↑+4H2O；

(2) 反应中产生的尾气主要为NO，由于NO与NaOH溶液不反应，故应向*氧化*溶液中通入空气（氧气），装置2中在尾气吸收装置之前连接集气瓶，通入氧气有利于氮氧化合物的吸收，同时起安全瓶作用，防止倒吸。

（3））①高温灼烧固体应在坩埚中进行，方案1将铜粉在坩埚中反复灼烧，因此B仪器应为坩埚． ②由于溶液**较强，欲使Fe3+沉淀，需加入某种试剂降低c（H+）浓度，但又不能引入新杂质． a．CaO降低c（H+）浓度，引入钙离子，故ac错误； b．CuCO3 降低c（H+）浓度，不引入新杂质，过量的CuCO3 可以过滤除去，故b正确； c．CaCO3 引入钙离子，故c错误； d．NH3▪H2O会生成*氧化铜沉淀，故d错误．

加入FeSO4为例，用离子方程式解释反应发生的原因：4Fe2+ + O2 + 4 H+ == 4Fe3+ + 2H2O

2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ ③上述三种方案中，更符合绿*化学理念的是方案三，理由是：方案一需要灼烧，多消耗能源；方案二所得产品含有铁元素杂质；方案三几乎不产生有害气体，且所得产品纯度较高。

【思路点拨】本题考查学生对实验原理的理解、实验方案的评价、实验装置的理解与评价、常用化学用语、物质推断、实验条件控制等，难度中等，实验方案设计，应根据实验目的思考实验原理，根据实验原理中反应物的状态和反应条件确定试剂和装置，通过比较和评价优选最佳实验方案。

知识点：物质的分离提纯和检验

题型：实验,探究题