Question

将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应．向反应液中加少量FeSO₄作催化剂，即发生反应，生成硫酸铜．其反应过程的第2步是：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，

（1）请写出其第l步反应的离子方程式             ．

（2）总化学反应方程式                    

（3）利用Cu制备CuSO₄的另一种方法可用化学方程式表示为                           ．

（4）以上两种方法           （填“前”、“后”） 者好，这样做的好处是①         ，②         ．

Answer

（1）4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；

（2）2Cu+O2+2H2SO4=2 CuSO4+2H2O；

（3）Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O；

（4）前；减少硫酸用量；不会产生对大气污染的SO2．

【解析】（1）加少量FeSO4作催化剂，即发生反应，结合第2步反应可知，第1步中亚铁离子被氧化，发生的离子反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O

（2）由①4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O、②2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+可知，①+②×2可知总反应为2Cu+O2+2H2SO4=2 CuSO4+2H2O

（3）用Cu制备CuSO4的另一种方法可用化学方程式表示为Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O

（4）方法2中生成有毒气体，且消耗酸多，而方法1中硫酸用量少，不生成有毒气体污染环境，则制备方法前者好，故答案为：前；减少硫酸用量；不会产生对大气污染的SO2．