Question

實驗證明銅在低溫下不能和O₂發生反應，也不能和稀H₂SO₄共熱發生反應，但工業上卻是將銅屑倒入熱的稀H₂SO₄中并不斷地通入空氣來制取CuSO₄溶液的。銅屑在此狀態下發生的一系列化學反應的方程式為：________________________________________________。利用銅與濃H₂SO₄在加熱條件下也能制備CuSO₄溶液，其化學方程式為：___________________________________。以上兩種方法前者好還是后者好？原因是什么？

Answer 1

2Cu+O₂2CuO，CuO+H₂SO₄(稀）====CuSO₄+H₂O〔或總式：2Cu+O₂+2H₂SO₄(稀）====2CuSO₄+2H₂O〕  Cu+2H₂SO₄(濃）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O 第一種方法好。原因是：①制得相同質量的產品，第一種方法消耗硫酸少；②第二種方法生成的SO₂會造成大氣污染；③第一種方法節省能源。

在稀硫酸存在的條件下，Cu與O₂反應后的生成物CuO迅速溶解在熱的稀硫酸中生成CuSO₄；第二種方法是在加熱條件下銅與濃硫酸反應，H₂SO₄會被還原為SO₂，其利用率降低且生成的氣體有毒。