小红同学在实验室发现了一块绿色的孔雀石样品,他查阅资料知道其成分为Cu2(OH)2CO3.小红以孔雀石(不考虑其中的杂质参与反应)为原料设计了两种途径制取铜,其制备流程如图所示(部分生成物略去),请回答下列问题:
(1)无色气体A是______(填化学式),固体D的成分为______(用符号表示).
(2)写出下列反应的化学方程式:反应①______;????反应②:______.
(3)操作a的名称是______;
(4)小红同学设计的两种途径中,你认为途径______更合理(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),其理由是______.
网友回答
解:(1)由于碱式碳酸铜加热会生成氧化铜、水和二氧化碳,与硫酸反应会生成水、硫酸铜和二氧化碳,所以A是二氧化碳,B是蓝色的硫酸铜,硫酸铜能与铁反应生成硫酸亚铁和铜,而由于铁过量,所以固体是铁和铜;
(2)由于硫酸不能铜与反应但能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,所以①的反应方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;反应②是氧化铜和一氧化碳的反应,方程式为CuO+COCu+CO2;
(3)操作a分离的是固体和液体,所以该过程是过滤操作;
(4)小红同学设计的两种途径中途径I更合理,因为途径Ⅱ需要加热,消耗较多的能量;
故