Question

孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，還含少量Fe、Si的化合物，實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO₄?5H₂O及CaCO₃，步驟如下：
（1）溶液A的金屬離子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺．從下列所給試劑中選擇并填寫(xiě)字母：檢驗(yàn)溶液A中Fe³⁺的最佳試劑為

d

；實(shí)驗(yàn)步驟中試劑①為

c

．
a．KMnO₄b．KI c．H₂O₂d．KSCN
（2）實(shí)驗(yàn)中CuO的作用是

消耗溶液中的H⁺調(diào)節(jié)pH，使Fe³⁺沉淀

．
（3）由溶液C獲得CuSO₄?5H₂O，需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮，

冷卻結(jié)晶

、

過(guò)濾

等操作．
（4）制備CaCO₃時(shí)，向CaCl₂溶液中先通入

NH₃

（填CO₂或NH₃），通入CO₂氣體時(shí)應(yīng)選用下列

d

（填字母，下同）裝置；若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有氨氣逸出，應(yīng)選用下列

b

裝置回收．

Answer 1

分析：解析：（1）Fe³⁺比Fe²⁺更易發(fā)生水解生成沉淀而除去，除雜時(shí)不能引入新的雜質(zhì)；檢驗(yàn)Fe³⁺的最佳試劑為KSCN，溶液變?yōu)榧t色．
（2）從兩個(gè)角度考慮，一是CuO堿性氧化物的性質(zhì)，可以消耗溶液中的離子H⁺，二是PH增大易于Fe³⁺的水解生成沉淀而除去；
（3）考慮從溶液中得到晶體的一般操作，CuSO₄溶液得到CuSO₄?5H₂O需經(jīng)過(guò)加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾等操作；
（4）CaCl₂生成CaCO₃，必須在溶液顯堿性的條件下通CO₂，為使溶液顯堿性，NH₃極易溶于水，吸收時(shí)要防止倒吸．

解答：解：（1）由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，試劑①的目的是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，考慮到不引入新雜質(zhì)，試劑①應(yīng)選H₂O₂，檢驗(yàn)Fe³⁺的最佳試劑為KSCN，故答案為：d；c；
（2）溶液中含有較多的Fe³⁺，為得到純凈的硫酸銅應(yīng)將Fe³⁺除去，加入CuO固體后，消耗溶液中的H⁺調(diào)節(jié)pH，利于Fe³⁺的水解而生成沉淀，故答案為：消耗溶液中的H⁺調(diào)節(jié)pH，使Fe³⁺沉淀；
（3）由CuSO₄溶液得到CuSO₄?5H₂O需經(jīng)過(guò)加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾等操作，故答案為：冷卻結(jié)晶； 過(guò)濾；
（4）要使CaCl₂溶液中生成CaCO₃，須在溶液顯堿性的條件下通CO₂，為使溶液顯堿性，可向溶液中加氨水或通NH₃；NH₃極易溶于水，吸收多余NH₃時(shí)要防止倒吸，故答案為：NH₃；d；b．

點(diǎn)評(píng)：本題考查除雜、過(guò)濾、尾氣吸收、溶液配制、中和滴定等實(shí)驗(yàn)知識(shí)，要求知識(shí)掌握準(zhǔn)確、運(yùn)用熟練．