题目
以铁、氧化铜、稀硫酸三种物质为原料制取铜,有两条途径:①Festackrel(稀硫酸)(→)H2stackrel(氧化铜)(→)Cu②CuOstackrel(稀硫酸)(→)CuSO4stackrel(铁)(→)Cu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
以铁、氧化铜、稀硫酸三种物质为原料制取铜,有两条途径:①Fe$\stackrel{稀硫酸}{→}$H2$\stackrel{氧化铜}{→}$Cu②CuO$\stackrel{稀硫酸}{→}$CuSO4$\stackrel{铁}{→}$Cu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
题目解答
答案
A. 消耗相同质量的氧化铜
解析
步骤 1:分析反应路径①
在反应路径①中,铁与稀硫酸反应生成氢气,氢气再与氧化铜反应生成铜。反应方程式如下:
Fe + H_2SO_4 → FeSO_4 + H_2↑
H_2 + CuO → Cu + H_2O
步骤 2:分析反应路径②
在反应路径②中,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜再与铁反应生成铜。反应方程式如下:
CuO + H_2SO_4 → CuSO_4 + H_2O
CuSO_4 + Fe → Cu + FeSO_4
步骤 3:比较两种路径的物质消耗
在两种路径中,生成相同质量的铜,氧化铜的质量是相同的,因为铜元素全部来自氧化铜。但是,由于在路径①中,氢气还原氧化铜时需要先通入氢气以排除空气,所以氢气的量会多一些,因此稀硫酸和铁的量也会多一些。
在反应路径①中,铁与稀硫酸反应生成氢气,氢气再与氧化铜反应生成铜。反应方程式如下:
Fe + H_2SO_4 → FeSO_4 + H_2↑
H_2 + CuO → Cu + H_2O
步骤 2:分析反应路径②
在反应路径②中,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜再与铁反应生成铜。反应方程式如下:
CuO + H_2SO_4 → CuSO_4 + H_2O
CuSO_4 + Fe → Cu + FeSO_4
步骤 3:比较两种路径的物质消耗
在两种路径中,生成相同质量的铜,氧化铜的质量是相同的,因为铜元素全部来自氧化铜。但是,由于在路径①中,氢气还原氧化铜时需要先通入氢气以排除空气,所以氢气的量会多一些,因此稀硫酸和铁的量也会多一些。