Question

16．法國(guó)皮諾家族26日在北京宣布，將向中方無(wú)償捐贈(zèng)流失海外的圓明園青銅鼠首和兔首．小霞看到這些240年前的銅質(zhì)獸首后，她想探究銅是怎么冶煉出來(lái)的．
【查閱資料】（1）冶煉銅可以用常見(jiàn)的銅礦石--孔雀石，其主要成分是堿式碳酸銅[Cu₂（OH）₂CO₃]．堿式碳酸銅是一種綠色的不溶于水的固體，加熱易分解，能與酸反應(yīng)．Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+CO₂↑+H₂0，Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl═2CuCl₂₊CO₂↑+3H₂O．
（2）實(shí)驗(yàn)室可以用至少三種方法來(lái)制取銅：①用氫氣在加熱的條件下還原氧化銅（生成銅和水）；②電解氯化銅溶液（生成銅和氯氣，氯氣有毒）；③用活潑金屬?gòu)你~的鹽溶液中置換．
【設(shè)計(jì)方案】在實(shí)驗(yàn)室中以堿式碳酸銅、鐵粉、稀鹽酸為原料來(lái)制取銅．請(qǐng)你仿照?qǐng)D①幫她畫(huà)出另外兩種制取銅的流程圖．
①Cu₂（OH）₂CO₃$\stackrel{稀鹽酸}{→}$CuCl₂$\stackrel{通電}{→}$Cu
②；
③．
【反思評(píng)價(jià)】（1）上述三種制取銅的方案中，你認(rèn)為最理想的是②，與其他兩種方案比較，它有哪些優(yōu)點(diǎn)（至少答一點(diǎn)）：節(jié)約能源；儀器裝置和操作簡(jiǎn)單、安全可靠．
（2）銅銹的主要成分也是堿式碳酸銅[Cu₂（OH）₂CO₃]．銅生銹除了與空氣中的氧氣和水關(guān)外，從堿式碳酸銅的化學(xué)式推知，還可能與空氣中的二氧化碳有關(guān)．

Answer 1

分析 【設(shè)計(jì)方案】用所給原料來(lái)制取銅，要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)和相互發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行分析，堿式碳酸銅和鹽酸反應(yīng)生成的氯化銅溶液能和鐵發(fā)生置換反應(yīng)生成銅；鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成的氫氣能還原氧化銅生成銅；
【反思評(píng)價(jià)】（1）比較實(shí)驗(yàn)方案要從操作是否簡(jiǎn)便、節(jié)約能源，安全性，環(huán)保等方面分析；
（2）根據(jù)堿式碳酸銅中所含有的元素判斷參加反應(yīng)的物質(zhì)．

解答 解：【設(shè)計(jì)方案】根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮臀镔|(zhì)間的反應(yīng)規(guī)律，堿式碳酸銅和鹽酸反應(yīng)生成的氯化銅溶液能和鐵發(fā)生置換反應(yīng)生成銅；鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成的氫氣能還原氧化銅生成銅；流程圖能體現(xiàn)出下列兩種方法即可：（a）堿式碳酸銅與鹽酸反應(yīng)制得氯化銅，再用鐵粉置換出氯化銅中的銅；（b）鐵粉與鹽酸反應(yīng)制得氫氣，再用氫氣還原加熱堿式碳酸銅得到的氧化銅，制得銅．
【反思評(píng)價(jià)】（1）通過(guò)比較各個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，從節(jié)約能源；沒(méi)有有毒尾氣放出，環(huán)保；儀器裝置和操作簡(jiǎn)單、安全可靠等方面考慮，②方案最好．
（2）根據(jù)Cu₂（OH）₂CO₃的組成和化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變的規(guī)律，銅生銹除了與空氣中的氧氣和水關(guān)外，還與二氧化碳有關(guān)．
故答案為：【設(shè)計(jì)方案】
②；
③；
【反思評(píng)價(jià)】（1）②，節(jié)約能源；儀器裝置和操作簡(jiǎn)單、安全可靠；
（2）二氧化碳（或CO₂）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的制備，實(shí)驗(yàn)方案的比較等重要的中考題型，難度較大，要從物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律入手進(jìn)行分析解答．