8．（2020秋•上城区校级期中）以铁、氧化铜、稀硫酸三种物质为原料制取铜，有两条途径：①FeH2Cu②CuOCuSO4Cu若需制得相同质量的铜，在实际实验过程中这两条途径所消耗的有关物质质量相同的是（　　）A．消耗相同质量的氧化铜 B．消耗相同质量的铁 C．消耗相同质量的硫酸 D．生成硫酸亚铁的质量相同

考查要点：本题主要考查化学反应中物质的量关系及实际实验中的损耗因素，涉及金属与酸的反应、氢气还原氧化铜、金属间的置换反应。

解题核心思路：

1. 守恒法：两种途径中，最终生成的铜质量相同，说明Cu元素总量相同，而Cu仅来自CuO，因此消耗的CuO质量相同。
2. 实际损耗分析：途径①中用H₂还原CuO时，需额外通入H₂排空气，导致H₂实际用量超过理论值，进而影响Fe和H₂SO₄的消耗量。
3. 对比反应式：通过化学反应方程式分析各物质的摩尔比，结合实际操作中的损耗，判断选项。

破题关键点：

• CuO消耗量相同（Cu元素守恒）。
• 途径①中H₂的实际用量增加，导致Fe和H₂SO₄的消耗量更多。

途径①分析

1. Fe与H₂SO₄反应：
   $\text{Fe} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{H}_2↑$
   每1 mol Fe生成1 mol H₂。
2. H₂还原CuO：
   $\text{H}_2 + \text{CuO} \xrightarrow{\Delta} \text{Cu} + \text{H}_2\text{O}$
   理论上1 mol H₂还原1 mol CuO生成1 mol Cu。
   实际操作中：需先通入H₂排空气，导致H₂用量增加，进而需更多Fe和H₂SO₄。

途径②分析

1. CuO与H₂SO₄反应：
   $\text{CuO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{H}_2\text{O}$
   1 mol CuO消耗1 mol H₂SO₄。
2. Fe置换Cu：
   $\text{Fe} + \text{CuSO}_4 \rightarrow \text{Cu} + \text{FeSO}_4$
   1 mol Fe置换1 mol CuSO₄中的Cu。

关键对比

• CuO消耗：两种途径中Cu均来自CuO，且最终Cu质量相同，故消耗CuO质量相同（选项A正确）。
• Fe消耗：途径①因额外H₂需求，需更多Fe（选项B错误）。
• H₂SO₄消耗：途径①中H₂SO₄用于生成H₂和后续反应，实际用量更多（选项C错误）。
• FeSO₄生成量：途径①中Fe消耗更多，生成的FeSO₄更多（选项D错误）。