根据下列两个实验分析完成下列问题:

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  • 解题思路:(1)选择方案时要考虑是否产生有害气体污染空气,方案是否可行,是否安全,操作是否简单,是否节约了原料.

    (2)根据铁和铜的化学性质可知,对于方案②铁能够与硫酸反应而铜不能与酸反应,且反应较易分离.而①中铁置换硫酸铜中的铜,虽然看起来增加了铜的质量,但是由于置换反应发生在铁的表面,导致铜在铁表面附着,从而阻碍反应的进行,导致铁铜难以分离和彻底反应且不能得到纯铜

    (1)选择方案时要考虑是否产生有害气体污染空气,方案是否可行,是否安全,操作是否简单,是否节约了原料.方案一的生成物NO与氧气反应生成二氧化氮是有毒气体,会污染环境,故选方案二,并且制取相同质量的硝酸铜,方案二消耗的原料最少,硝酸中的硝酸根全部转化成了硝酸铜;

    (2)铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;铁和硫酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;方案②铁能够与硫酸反应而铜不能与酸反应,且反应较易分离.而①中铁置换硫酸铜中的铜,虽然看起来增加了铜的质量,但是由于置换反应发生在铁的表面,导致铜在铁表面附着,从而阻碍反应的进行,导致铁铜难以分离和彻底反应;

    故答案为:

    (1)二,

    方案一的生成物NO与氧气反应生成二氧化氮是有毒气体,会污染环境,.

    (2)a.①Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,②Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑.

    b.②;方案②铁能够与硫酸反应而铜不能与硫酸反应,且反应较易分离.而①中铁置换硫酸铜中的铜,虽然看起来增加了铜的质量,但是由于置换反应发生在铁的表面,导致铜在铁表面附着,从而阻碍反应的进行,导致铁铜难以分离和彻底反应且不能得到纯铜;

    点评:

    本题考点: 化学实验方案设计与评价;金属的化学性质;酸的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.

    考点点评: 本题考查学生根据所学的金属的性质来对除杂方案的评价能力,除杂问题是初中化学的一个难点;物理除杂和化学除杂,其中化学除杂选择试剂的原则是:不增、不减、不繁,最好的方法就是在除去杂质的同时又是原物质质量增加.