某企业是一家以生产电缆类产品为主的地方明星企业。在电缆生产过程中，不可避免地会产生一定量的含铜废料。某化学兴趣小组的同学得知这一情况...

题文

某企业是一家以生产电缆类产品为主的地方明星企业。在电缆生产过程中，不可避免地会产生一定量的含铜废料（如：零碎电缆）。某化学兴趣小组的同学得知这一情况后，提出可以用含铜废料制备胆矾(CuSO₄·5H₂O)。
I、硫酸铜的制备
方案1：甲同学根据已学知识，提出了制备硫酸铜方案：  



方案2：乙同学根据查阅资料找到了一种工业制备硫酸铜的流程：  



(1)上述方案中的①、②、③三处，与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是：   
①_________；    ②__________；    ③_________________；
(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较，你认为方案________________（填1或2）更合理。理由是：__________________。
(3)方案2中，加入H₂O₂后要求温度控制在50℃到60℃加热的原因为______________
(4)若上述方案所用的稀硫酸溶质质量分数为36.8%，问每1L98%的浓硫酸（密度为1.84g/mL）能配制出这种稀硫酸______________g，需水___________________ L（水的密度为1.0g/mL）。在实验室中稀释浓硫酸时，是如何操作的：________________。
(5)兴趣小组同学一致指出，将滤液经蒸发、降温结晶等操作后，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得硫酸铜晶体。晶体采用酒精淋洗的优点是 _______________。
II、硫酸铜晶体(CuSO₄·xH₂O)中结晶水(xH₂O)含量的测定     
在老师的指导下，学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO₄·xH₂O)进行热分解，获得相关数据，并绘制成固体质量一温度的关系如图。

(1)在加热过程中，随着水分的失去，固体颜色将由蓝色逐渐变为____________色，最终变为黑色；
(2)650℃以上时，硫酸铜固体就会发生分解，生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气，此反应的化学方程式为____________ ；
(3)根据图中数据，计算CuSO₄·xH₂O中x的值为_____________。（请写出计算过程）
(4)若将4.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了0.4g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：_____________。
Ⅲ、硫酸铜的应用波尔多液是用硫酸铜和石灰乳配成的一种天蓝色、粘稠的悬浊液，其有效成分是Cu₄(OH)₆SO₄，其中铜元素的化合价为________________。碱式盐可以写成盐和碱的形式，例如碱式碳酸铜可以写成CuCO₃·Cu(OH)₂，则Cu₄(OH)₆SO₄可以写成盐和碱的形式为______________，其杀菌机理可看作是Cu^2＋使病原菌失去活性，这说明病原菌的主体是__________________（填一种有机物名称）。

题型：未知 难度：其他题型

答案

Ⅰ （1）①2Cu+O₂

2CuO；
② CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
③Cu+H₂O₂+ H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O；
（2）2  ；耗能少或无污染等  
（3）防止H₂O₂受热分解
（4）4900；3.06L  将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌
（5）减少硫酸铜晶体因溶于水而损失
Ⅱ（1）白；                          
（2）2CuSO₄

2CuO+2SO₂↑+O₂↑
（3）5
（4）4CuO

2Cu₂O+O₂↑   
Ⅲ+2；CuSO₄·3Cu(OH)₂  ；蛋白质

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解析

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考点

据考高分专家说，试题“某企业是一家以生产电缆类产品.....”主要考查你对 [物质的相互转化和制备 ]考点的理解。

物质的相互转化和制备

物质的相互转化和制备:
      主要是指以氧气、氢气、碳、硫、磷等为代表的非金属单质，以铝、镁、锌、铁、铜为代表的金属单质，以一氧化碳、二氧化碳等为代表的非金属氧化物，以氧化铜、氧化铁等为代表的金属氧化物，以盐酸、硫酸、碳酸等为代表的酸，以氢氧化钠、氢氧化钙等为代表的碱，以氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等为代表的盐，等等物质之间的相互和制备．
物质的相互转化：

氢氧化钠与氢氧化钙的制备:
(1)NaOH的制备
方法一：Na₂O+H₂O==2NaOH
方法二：Na₂CO₃+Ca(OH)₂==CaCO₃↓ +2NaOH
(2)Ca(OH)₂的制备方法：CaO+H2O==Ca(OH)₂

常见物质的相互转化：
Na→Na₂O→NaOH→Na₂CO₃
C→CO→CO₂→H₂CO₃
Fe→Fe₂O₃→Fe₂（SO₄）₃→Fe（OH）₃→FeCl₃
S→SO₂→SO₃→H₂SO₄(单质硫不能直接转化为SO₃)

各类物质间的转化关系:



（1）金属+

金属氧化物（碱性氧化物）



（2）碱性氧化物（可溶）+水

碱（可溶）


 
（3）碱（难溶）

碱氧（难溶）+水



（4）酸+碱

盐+水


；


（5）非金属+

非金属氧化物（酸性氧化物）


 
（6）酸性氧化物（易溶）+水

酸（易溶）


 
（7）酸（易挥发/难溶）

酸氧+水（易挥发/难溶）



从纵向来看，金属

碱性氧化物

碱

盐，其中金属元素相同。
非金属

酸性氧化物

酸（含氧酸）

盐，其中非金属元素相同。
横向：
（8）金属+非金属（无氧酸）

盐



（9）碱氧+酸氧（含氧酸）

盐


 
（10）含氧酸盐

碱氧+酸氧


 
（11）盐+盐

两种新盐



交叉：
（12）酸+碱氧

盐+水


 
（13）碱+酸氧

盐+水


 
（14）酸+盐

新酸+新盐


 ；


（15）碱+盐

新碱+新盐


 
（16）金属+酸

盐+





（17）金属+盐

新盐+新金属
（18）金属+盐

新盐+新金属


 （置换反应）