Question

实验室有铁、氧化铜、稀硫酸为原料制取铜，某同学设计了如下两种方案：

(1)写出上述反应的化学方程式

①__________________________________________

②__________________________________________

③__________________________________________

④__________________________________________

(2)以上两个方案中，最好的是____________，其理由是(至少写出两种)_______________

Answer

(1)①Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑

②H2+CuOCu+H2O

③CuO+H2SO4===CuSO4+H2O

④CuSO4+Fe===FeSO4+Cu

(2)方案二：①节约能源(不需加热)  ②操作安全简便。

【解析】考点定位分析：本题的考点是书写化学方程式，化学实验方案设计与评价。书写化学方程式的步骤一般有四步：1、根据实验事实，在式子的左、右两边分别写出反应物和生成物的化学式。2、配平化学方程式，并检查后，将刚才画的短线改写成等号。3、标明化学反应发生的条件。4、注明生成物中气体或固体的状态符号（即“↑”、“↓”）。评价方案的可行性和优缺点，一般遵循以下七个原则：1、能否达到目的；2、所用原料是否常见易得、廉价；3、原料的利用率高低；4、过程是否简捷优化；5、对环境有无污染；6、实验误差的大小；7、有无创意等等。

解答过程分析：结合质量守恒定律的两个原则、化学方程式的书写方法和实验方案设计与评价的相关知识解答。

（1）①铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑

②氢气与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水，该反应的化学方程式为：H2+CuOCu+H2O

③氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，该反应的化学方程式为：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O

④硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：CuSO4+Fe═FeSO4+Cu

（2）以上两个方案中，最好的是方案二。选择方案二的理由是：①节约能源（不需加热），②操作安全简便。

试题总结评价：本题主要考查质量守恒定律的两个原则、化学方程式的书写方法、实验方案设计与评价的相关知识，难度较大。其中化学实验方案设计的基本思路是：明确实验目的→确定反应原理→选择仪器药品→设计实验装置及操作步骤→记录现象和数据→分析得出结论；而实验方案的评价应注意：目标明确、科学合理、简便易行、安全环保、节约快捷、效果显著等等；若有不妥，可参考评价的七原则，给出合理的改进方案。