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...有甲乙两同学分别设计了以下两种实验方案来制取单质铜:甲同...

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热心网友 时间:1天前

可以使用氢气还原氧化铜的方法获取铜,要获得氢气可以使铁与硫酸反应的方法;可以使用活泼金属与铜盐溶液反应的方法获取铜,铜盐溶液可以由氧化铜与硫酸反应生成,铜盐溶液是蓝色的,因此:
(1)甲同学的方案中有蓝色溶液生成,即有铜盐的产生,因此是氧化铜和硫酸反应产生蓝色的硫酸铜溶液,铁再把硫酸铜中的铜置换出来,反应的方程式为:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
乙同学的方案中有加热步骤,因此是氧化铜被还原,还原剂氢气是由铁和硫酸反应产生的,反应的方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;CuO+H2  △  . Cu+H2O;
(2)根据两种方案的原理,可知
甲:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
    80        160           160         64
乙:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、CuO+H2  △  . Cu+H2O.
                          80      64
即都是80份的氧化铜产生64份质量的铜,因此产生的铜的质量相等;
(3)甲实验操作简便且安全、不需要加热;乙是采取将氧化铜转化为铜的方法,用氢气还原的形式,这个方法需要加热,操作较为复杂等;
故答案为:(1)甲方案:
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
乙方案:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;CuO+H2  △  . Cu+H2O;
(2)=;
(3)甲;操作简单,不浪费其它能源等(合理即可).
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