Question

CuSO₄·5H₂O是銅的重要化合物，有著廣泛的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室用粗銅（含少量鐵）制備CuSO₄·5H₂O的流程如下：

回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)室配制250 mL4.8 mol·L^－1的稀硫酸，所需的玻璃儀器除玻璃棒、量筒、燒杯以外還需要__________________________________________________。

（2）已知不同金屬離子生成氫氧化物沉淀所需的pH如下表：

離子	Fe3+	Cu2+	Fe2+
開(kāi)始沉淀的pH	2.7	4.4	7.0
沉淀完全的pH	3.7	6.4	9.6

 

除去Fe³⁺，溶液的pH應(yīng)控在_______________范圍，調(diào)pH可選用的試劑是____________。

（3）若制得的CuSO₄·5H₂O中存在雜質(zhì)Cu(NO₃)₂，進(jìn)一步提純的實(shí)驗(yàn)操作名稱是__________。

（4）獲得的CuSO₄·5H₂O晶體表面附著雜質(zhì)離子，常用酒精洗滌的原因是____________。

用標(biāo)準(zhǔn)的BaCl₂溶液測(cè)定晶體的純度時(shí)，發(fā)現(xiàn)純度大于100%（測(cè)定過(guò)程中產(chǎn)生的誤差可忽略），其可能原因有_____________________________________________（任寫一種）。

（5）實(shí)驗(yàn)室欲制取適量NO氣體。下圖中最適合的實(shí)驗(yàn)裝置是__________（填序號(hào)），并注明裝置中所需藥品的名稱。

A．__________，B．__________，C．__________，D．__________。（根據(jù)選擇的裝置可以填滿也可以不填滿）

 

Answer 1

【答案】

 

（1）250mL容量瓶、膠頭滴管

（2）3.7≤pH＜4.4  CuO、Cu(OH)₂、Cu₂(OH)₂CO₃

（3）重結(jié)晶

（4）除去雜質(zhì)，減少晶體的溶解損失

（5）Ⅰ   A、稀硝酸與銅，B、水，C、水

【解析】

試題分析：該題是通過(guò)粗銅經(jīng)過(guò)除去鐵雜質(zhì)制備硫酸銅晶體的實(shí)驗(yàn)流程。（1）配置一定濃度的溶液需要專用的儀器——容量瓶，但要注明規(guī)格，定容時(shí)需要用到膠頭滴管；（2）操作中因?yàn)镕e²⁺不易除去，需要把它氧化成Fe³⁺，然后通過(guò)調(diào)節(jié)pH生成Fe(OH)₃除去，pH范圍應(yīng)是讓Fe³⁺沉淀完全，Cu²⁺不出現(xiàn)沉淀，故應(yīng)在3.7≤pH＜4.4，可以選用的試劑應(yīng)是不溶于水的、不能產(chǎn)生新雜質(zhì)且能與酸反應(yīng)促進(jìn)水解的物質(zhì)，故選用CuO、Cu(OH)₂、Cu₂(OH)₂CO₃等；（3）除去晶體中的可溶性雜質(zhì)的方法是重結(jié)晶；（4）洗滌的作用首先是除去雜質(zhì)，無(wú)機(jī)鹽一般不溶于有機(jī)物，故用乙醇還有減少晶體的溶解損失的作用；BaCl₂溶液測(cè)定晶體測(cè)定的是晶體中SO₄^2-，晶體的純度大于100%說(shuō)明SO₄^2-的量偏高，可能是含有其他含SO₄^2-百分含量高于硫酸銅晶體的物質(zhì)，還有可能是晶體失去部分結(jié)晶水導(dǎo)致SO₄^2-的量偏高；

（5）實(shí)驗(yàn)室欲制取NO氣體需用稀硝酸與銅反應(yīng)，NO只能用排水法收集，故選用Ⅰ，A盛放稀硝酸與銅，B盛放水，用來(lái)收集NO，C是排出的水。

考點(diǎn)：考查實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)，涉及實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)操作等內(nèi)容。