Question

坐落于常熟的江蘇常福電纜廠是一家以生產(chǎn)電纜類產(chǎn)品為主的企業(yè)．在電纜生產(chǎn)過程中，不可避免地會產(chǎn)生一定量的含銅廢料（如：零碎電纜）．某化學(xué)興趣小組的四位同學(xué)得知這一情況后，圍繞“從含銅廢料中回收銅”提出了各自的看法．
甲同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識，提出了一套回收方案：
乙同學(xué)在查閱資料后得知：在通入空氣并加熱的務(wù)件下，銅可與稀硫酸在溶液中發(fā)生反應(yīng)（方程式為：2Cu+2H₂SO₄+O₂2CuSO₄+2H₂O），于是他提出了另一套方案：

（1）甲方案的②③三個(gè)步驟中，與銅或銅的化合物有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式分別是：
②______；③______．
（2）從環(huán)保角度對兩套方案的不同部分進(jìn)行比較，你認(rèn)為______（選填“甲”或“乙”）的方案更合理．理由是：______．
（3）丙認(rèn)為，無論是甲還是乙的方案，在“加鐵屑”這一步時(shí)，應(yīng)該加入略過量的鐵屑．你認(rèn)為丙這么說的道理是：______．
丁又提出了疑問：“如果鐵過量，剩余的鐵會混在紅色粉末中，該用什么化學(xué)方法
處理？”．請?zhí)岢瞿愕南敕ǎ篲_____．
（4）最后，老師肯定了同學(xué)們的積極思考，但同時(shí)指出：方案最后一步所得淺綠色濾液結(jié)晶后，會得到一種俗稱“綠礬”的工業(yè)產(chǎn)品，可增加經(jīng)濟(jì)效益．請寫出使“綠礬”結(jié)晶的兩種可能方法：______、______（“綠礬”溶解度隨溫度升高而增大）．

Answer 1

解：（1）銅在空氣中灼燒生成黑色固體氧化銅，氧化銅與硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色硫酸銅，與鐵屑反應(yīng)置換出銅，反應(yīng)方程式為：CuO+H₂SO₄CuSO₄+H₂O； Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
故答案為：CuO+H₂SO₄CuSO₄+H₂O； Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；
（2）從環(huán)保角度對兩套方案的不同部分進(jìn)行比較，甲方案第一步灼燒會產(chǎn)生污染空氣的氣體，粉塵，煙霧，由此可知乙的方案更合理，
故答案為：乙；甲方案第一步灼燒會產(chǎn)生污染空氣的氣體，粉塵，煙霧；
（3）加入略過量的鐵屑，是將硫酸銅全部置換出來；如果鐵過量，會混在紅色粉末中，可以加入適量的酸除去剩余的鐵屑，
故答案為：確保CuSO₄用完 或 將銅完全置換；將所得的銅粉酸洗后再洗滌，干燥 或 過濾前先加適量的酸除去剩余的鐵粉；
（4）結(jié)晶的方法有：冷卻熱飽和溶液和蒸發(fā)溶劑法，即蒸發(fā)結(jié)晶和降溫結(jié)晶，故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶和降溫結(jié)晶．
分析：根據(jù)設(shè)計(jì)方案和置換反應(yīng)，結(jié)晶方法進(jìn)行分析解答本題．
點(diǎn)評：本題考查通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，綜合利用所學(xué)知識進(jìn)行分析解題的能力．