实验室用铜制备CuSO4溶液有多种方案，某实验小组给出了以下三种方案：请回答有关问题：（1）甲方案：①写出该反应的离子方程式；②为了节约原料，硫酸和硝酸的

Question

实验室用铜制备CuSO ₄ 溶液有多种方案，某实验小组给出了以下三种方案：

请回答有关问题：
（1）甲方案：
①写出该反应的离子方程式                    ；
②为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为，n(H ₂ SO ₄ )：n(HNO ₃ )=             。
（2）乙方案：将6.4g铜丝放到90mL 1.5mol·L ^-1 的稀硫酸中，控温在50℃。加入40mL 10%的H ₂ O ₂ ，反应0.5小时，升温到60℃，持续反应1小时后，经一系列操作，得CuSO ₄ ·5H ₂ O 20.0g【已知有关摩尔质 量：M(Cu)=64g/mol， M(CuSO ₄ ·5H ₂ O) =250g/mol】。
①反应时温度控制在50℃~60℃，不宜过高的原因是                        ；
②本实验CuSO ₄ ·5H ₂ O的产率为                    。
（3）丙方案：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FeSO ₄ ，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质A调节pH至4 ，然后过滤、浓缩、结晶。
①物质A可选用以下的            （填序号）；

A．CaO

B．NaOH

C．CuCO 3

D．Cu 2 (OH) 2 CO 3 E．Fe 2 (SO 4 ) 3

②反应中加入少量FeSO ₄ 可加速铜的氧化，FeSO ₄ 的作用是                    ；
（4）对比甲、乙、丙三种实验方案，丙方案的优点有（写两条）：
                                   、                                   。

Answer 1

（1）①3Cu+8H ⁺ +2NO ₃ ^- =3Cu ²⁺ +2NO↑+4H ₂ O （3分）；  ②3:2（2分）
（2）①双氧水受热易分解造成损耗（2分）；    ②80％（3分）
（3）①CD（2分）；  ②作催化剂（或起催化作用，2分）
（4）无污染；原料利用率高（或常温下反应，耗能少；原料便宜，成本低等）（2分）