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某化学课外小组同学在实验室利用废铜屑制取硫酸铜,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了下列四种方案:
请你完成对上述方案的评价及回答相关问题:
甲:Cu
O2
△
CuO
稀H2SO4
CuSO4
乙:Cu
FeSO4溶液
CuSO4
丙:Cu
AgNO3溶液
Cu(NO3)2
NaOH溶液
Cu(OH)2
稀H2SO4
CuSO4
丁:Cu
浓H2SO4
△
CuSO4通过查资料得知:
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+H2O
(1)一定不能达到预期目的是
 
同学的方案,理由是
 
.
(2)理论上可行,但不经济的是
 
同学的方案,最优化的是
 
同学的方案;
(3)请你写出丙同学的方案中,属于置换反应的化学方程式
 
.
(4)请你对剩余方案从环保和反应物用量两个方面进行评价
 
,
 
.
考点:化学实验方案设计与评价,金属的化学性质,酸的化学性质,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题:简单实验方案的设计与评价
分析:按照要求从理论上正确,要求物质的转化需符合物质的性质及变化规律;操作上可行,要求操作应简便易行;经济上合理,要求不能利用价格昂贵的物质转化为价格低廉的物质;根据以上要求,分析每个方案得出合理的结论.
解答:解:(1)铜的活动性比铁弱,不能和硫酸亚铁发生置换反应,因此乙同学的方案一定不能达到预期目的;
(2)丙同学的方案中铜与与硝酸银反应可生成硝酸铜,硝酸铜与氢氧化钠可生成氢氧化铜沉淀;理论上正确,操作上也较简便,但利用硝酸银、氢氧化钠制取氢氧化铜,因此理论上合理,但经济上不合理;
最优化的是甲同学,铜和氧气加热生成氧化铜,氧化铜和稀硫酸按照1:1的微粒个数比反应产生硫酸铜,从理论上和经济上都合理;
(3)丙同学的方案中铜与与硝酸银反应可生成硝酸铜和银发生的置换反应,反应的方程式为:Cu+2AgN03=2Ag+Cu(NO3)2;
(4)丁方案的缺点是反应产生二氧化硫,是有毒的气体;且制备等质量的硫酸铜溶液消耗的硫酸比甲多;
故答案为:(1)乙;铜的活动性比铁弱,不能和硫酸亚铁发生置换反应;(2)丙;甲;(3)Cu+2AgN03=2Ag+Cu(NO3)2;(4)有二氧化硫的产生,会污染空气;制备等质量的硫酸铜溶液消耗的硫酸比甲多.
点评:本题考查了对方案的评价,要求理论上正确、操作上可行、经济上合理等方面进行评价得出结论即可.
练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:

水是一种宝贵的自然资源,下列关于水的说法中,不正确的是(  )
A、水在自然界中以固态、液态和气态三种形式存在
B、自然界中的水经过沉淀、过滤、吸附后就可以得到纯水
C、水在蒸发过程中只发生了物理变化
D、肥皂水可以用来鉴别软水和硬水

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科目:初中化学 来源: 题型:

小明同学从家中拿来一枚低价购买的“黄金”戒指.同学们告诉他,这是不法商贩用铜一锌合金制作的假黄金.为了说服小明,同学们拟定下列四种方法进行检验,你认为哪种方法不能达到目的(  )
A、用食盐水浸泡
B、用稀盐酸浸泡
C、用硝酸银溶液浸泡
D、放在火上烧

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科目:初中化学 来源: 题型:

近年来世界各地频繁发生地震.每当地震发生时,灾区人民的饮用水安全受到威胁.
(1)除去水中难溶性固体杂质的操作是
 
;
(2)生活中既能降低水的硬度,又能杀菌消毒的方法是
 
;
(3)“84消毒液”可用于灾区防疫.制备其主要成分次氯酸钠(NaClO)的化学方程式为:2NaOH+X+NaClO+NaCl+H20,则X的化学式为
 
;NaCl0中氯元素的化合价为
 
.

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科目:初中化学 来源: 题型:

实验室有一瓶试剂的标签破损不清如图,甲乙丙三位同学对它的主要成分进行讨论,一起猜想:甲同学认为,该试剂主要成分是酸;乙同学认为,白色固体可能是碱;丙同学认为,该试剂主要成分是盐.
(1)你认为
 
同学的猜想是错误的,你的理由是
 
;
(2)甲同学想验证猜想是否正确,可选用的试剂是(提示:要求是不同类别的试剂,任选两种)
 
、
 
.
(3)如果另一位同学的猜想是正确的,请写出一种可能的物质的化学式
 
.如果该物质是一种氮肥,化学式是
 
,如果要检验是不是铵盐,你选用的试剂是
 
.

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科目:初中化学 来源: 题型:

根据装置图填空:

(1)写出图中数字标号的仪器名称:①
 
     ②
 

(2)已知甲烷难溶于水、密度比空气小,甲烷在实验中可用冰醋酸固体和碱石灰固体加热制取,则制取该气体可选用的发生装置是
 
;收集装置是
 
.(填字母序号)

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科目:初中化学 来源: 题型:

某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16g,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂志不溶于水,不与稀盐酸反应).请计算:
 序号 第1次 第2次 第3次 第4次
 加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20
 剩余固体的质量/g 11 6 2.8 2.8
(1)石灰石样品中碳酸钙纯度
 
.
(2)求反应生成的二氧化碳的质量是多少?(计算结果保留一位小数)

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科目:初中化学 来源: 题型:

在用高锰酸钾制取氧气的实验中:
(1)试管口要略向下倾斜的原因是
 

(2)高锰酸钾不要堆放在试管底部,要平铺在试管底部的原因是
 

(3)伸入试管内的导管不宜过长的原因是
 

(4)在试管内的导管口处放一团棉花的作用是
 

(5)停止制氧时,应先撤
 
;后移去
 
.

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科目:初中化学 来源: 题型:

加热暗紫色固体A制得无色气体B,一种银白色金属固体C在无色气体B中剧烈燃烧,火星四射生成黑色固体,水在通直流电后也能产生气体B和另一种气体D
写名称:A
 
,B
 
,C
 
,D
 
,
写出有关反应符号表达式,并注明反应基本类型
①
 
(
 
)
②
 
(
 
)
③
 
(
 
)

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