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17.(6分)(2026广元)金属的回收利用可避免资源浪费。硫酸铜在纺织、印刷等行业有广泛用途，工业上用废黄铜(铜锌合金)制备$\ce{CuSO_{4}·5H_{2}O}$(五水合硫酸铜)晶体的流程如图所示。
已知:流程中“氧化”时主要反应为$\ce{Cu + 2H_{2}SO_{4}(浓)\xlongequal{\Delta} CuSO_{4} + SO_{2}\uparrow + 2H_{2}O}$
(1)为加快“浸取”速率,可采取的措施是(任写一条)。
(2)操作X的名称为,溶液A中的阳离子有(填离子符号)。
(3)“酸溶”过程中发生反应的化学方程式为,基本反应类型为反应。
(4)从环保角度分析,方案(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)更符合绿色化学的理念。
已知:流程中“氧化”时主要反应为$\ce{Cu + 2H_{2}SO_{4}(浓)\xlongequal{\Delta} CuSO_{4} + SO_{2}\uparrow + 2H_{2}O}$
(1)为加快“浸取”速率,可采取的措施是(任写一条)。
(2)操作X的名称为,溶液A中的阳离子有(填离子符号)。
(3)“酸溶”过程中发生反应的化学方程式为,基本反应类型为反应。
(4)从环保角度分析,方案(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)更符合绿色化学的理念。
答案
解：
(1) 适当升高温度(或将废黄铜粉末粉碎、搅拌、适当增大稀硫酸浓度等，合理即可)
(2) 过滤；$\ce{Zn^{2+}}$、$\ce{H^{+}}$
(3) $\ce{CuO + H_{2}SO_{4} = CuSO_{4} + H_{2}O}$；复分解
(4) Ⅰ
(1) 适当升高温度(或将废黄铜粉末粉碎、搅拌、适当增大稀硫酸浓度等，合理即可)
(2) 过滤；$\ce{Zn^{2+}}$、$\ce{H^{+}}$
(3) $\ce{CuO + H_{2}SO_{4} = CuSO_{4} + H_{2}O}$；复分解
(4) Ⅰ
解析
【分析】
要解决本题，需结合金属的化学性质、实验操作、反应类型及绿色化学理念分析流程：
1. 加快浸取速率可从温度、反应物接触面积、搅拌、反应物浓度等角度考虑合理措施；
2. 操作X是分离固体和液体，对应过滤操作；废黄铜中锌与过量稀硫酸反应，铜不反应，据此确定溶液A的阳离子；
3. 方案Ⅰ中铜焙烧生成氧化铜，酸溶时氧化铜与稀硫酸反应，据此写方程式并判断反应类型；
4. 对比两个方案的产物，判断更环保的方案。
【解析】
(1) 加快浸取速率，可采取适当升高温度、将废黄铜粉末粉碎增大接触面积、搅拌、增大稀硫酸浓度等措施，任写一条合理即可；
(2) 操作X用于分离固体B和溶液A，名称为过滤；锌与稀硫酸反应生成$\ce{ZnSO_{4}}$，且稀硫酸过量，因此溶液A中的阳离子为$\ce{Zn^{2+}}$、$\ce{H^{+}}$；
(3) 方案Ⅰ中，铜焙烧生成氧化铜，酸溶时氧化铜与稀硫酸反应：$\ce{CuO + H_{2}SO_{4} = CuSO_{4} + H_{2}O}$；该反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应；
(4) 方案Ⅱ反应生成有毒的$\ce{SO_{2}}$，污染环境，方案Ⅰ无此污染物，因此方案Ⅰ更符合绿色化学理念。
【答案】
(1) 适当升高温度(或将废黄铜粉末粉碎、搅拌、适当增大稀硫酸浓度等，合理即可)
(2) 过滤；$\ce{Zn^{2+}}$、$\ce{H^{+}}$
(3) $\ce{CuO + H_{2}SO_{4} = CuSO_{4} + H_{2}O}$；复分解
(4) Ⅰ
【知识点】
金属的化学性质、实验基本操作、绿色化学
【点评】
本题以废黄铜制备五水硫酸铜为载体，考查金属与酸的反应、实验操作、化学方程式书写及绿色化学，需结合流程分析各步变化，综合性适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需结合金属的化学性质、实验操作、反应类型及绿色化学理念分析流程：
1. 加快浸取速率可从温度、反应物接触面积、搅拌、反应物浓度等角度考虑合理措施；
2. 操作X是分离固体和液体，对应过滤操作；废黄铜中锌与过量稀硫酸反应，铜不反应，据此确定溶液A的阳离子；
3. 方案Ⅰ中铜焙烧生成氧化铜，酸溶时氧化铜与稀硫酸反应，据此写方程式并判断反应类型；
4. 对比两个方案的产物，判断更环保的方案。
【解析】
(1) 加快浸取速率，可采取适当升高温度、将废黄铜粉末粉碎增大接触面积、搅拌、增大稀硫酸浓度等措施，任写一条合理即可；
(2) 操作X用于分离固体B和溶液A，名称为过滤；锌与稀硫酸反应生成$\ce{ZnSO_{4}}$，且稀硫酸过量，因此溶液A中的阳离子为$\ce{Zn^{2+}}$、$\ce{H^{+}}$；
(3) 方案Ⅰ中，铜焙烧生成氧化铜，酸溶时氧化铜与稀硫酸反应：$\ce{CuO + H_{2}SO_{4} = CuSO_{4} + H_{2}O}$；该反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应；
(4) 方案Ⅱ反应生成有毒的$\ce{SO_{2}}$，污染环境，方案Ⅰ无此污染物，因此方案Ⅰ更符合绿色化学理念。
【答案】
(1) 适当升高温度(或将废黄铜粉末粉碎、搅拌、适当增大稀硫酸浓度等，合理即可)
(2) 过滤；$\ce{Zn^{2+}}$、$\ce{H^{+}}$
(3) $\ce{CuO + H_{2}SO_{4} = CuSO_{4} + H_{2}O}$；复分解
(4) Ⅰ
【知识点】
金属的化学性质、实验基本操作、绿色化学
【点评】
本题以废黄铜制备五水硫酸铜为载体，考查金属与酸的反应、实验操作、化学方程式书写及绿色化学，需结合流程分析各步变化，综合性适中。
【难度系数】
0.6
