硫酸铜常用作农业杀虫剂,如图是利用含铁废铜料生产硫酸铜的工艺,回答下列问题.
(1)试剂X的化学式是 。
(2)途径Ⅰ中,Cu+2H2SO4 (浓) CuSO4+SO2↑+2H2O从环保和经济的角度分析,利用途径 。
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)制取硫酸铜更合理;
(3)通常情况下不反应的两种物质,在改变温度和 后,也可能发生反应,如果用足量的铜与20.0溶质质量分数为98.0%的浓硫酸在加热条件下充分反应,实际生成二氧化硫的质量是 (选填字母)。
A.小于6.4g B.等于6.4g C.大于6.4g
(1)H2SO4;
(2)Ⅰ;
(3)反应物的浓度,A
题目分析:(1)废铜料中含有铁,所以要制得硫酸铜,应该先把铁除去,除去铁应该选用稀硫酸;
(2)途径Ⅰ中为金属单质铜与氧气在加热条件下生成黑色固体氧化铜,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜,途径II中铜和浓硫酸反应要生成二氧化硫会污染空气,且反应进行中随着浓硫酸浓度的减小,反应会越来越慢,造成硫酸浪费,所以应该选择途径I;
(3)铜和稀硫酸不反应,但能和浓硫酸反应,故反应是在浓硫酸中进行的;
设20.0g溶质质量分数为98.0%的浓硫酸在加热条件下与铜完全反应,生成二氧化硫的质量为x
Cu+2H2SO4 (浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
196 64
20g×98.0% x
x=6.4g
如果完全反应根据化学方程式可以计算出应该生成6.4g气体,但是随着反应的进行浓硫酸会变稀,而使反应终止,故难以生成6.4g二氧化硫,即实际上生成的气体要小于6.4g
点评:根据生产流程图,正确理解每个过程在生产中的作用,从而达到全面掌握生产过程的目的,为解答问题做足准备.