Question

下列是制備CuO的流程圖：

工業(yè)CuSO4 CuSO4溶液CuSO4·5H2O—→……—→CuO

(1)步驟Ⅰ的目的是除去不溶性雜質(zhì)。操作是____________________________________。

(2)步驟Ⅱ的目的是除鐵。操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；當(dāng)Fe2＋轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH＝3.5；加熱煮沸一段時(shí)間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH＝1。控制溶液pH＝3.5的原因是________。

(3)步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶體。操作是

______________________________________________________(填操作名稱)，

過濾，水浴加熱烘干。水浴加熱的特點(diǎn)是__________________________________。

Answer 1

答案　(1)溶解、過濾

(2)使Fe3＋可全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，而Cu2＋不會(huì)轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀

(3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶　受熱均勻，溫度易于控制在100 ℃以下

解析　(1)不溶性雜質(zhì)由于不溶于水，采用過濾的方法除去。(2)步驟Ⅱ操作：向含有CuSO4、FeSO4的溶液中滴加H2O2，發(fā)生反應(yīng)：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，此時(shí)溶液的pH<3.5，而pH＝3.5時(shí)，F(xiàn)e(OH)3沉淀易形成，故此時(shí)要加入Cu2(OH)2CO3粉末，以中和H＋，控制pH＝3.5，同時(shí)加熱煮沸，使Fe3＋水解趨于完全，生成Fe(OH)3沉淀，同時(shí)抑制Cu2＋的水解。過濾除去Fe(OH)3沉淀，再加稀硫酸酸化得到CuSO4溶液。 (3)通過蒸發(fā)溶劑、冷卻結(jié)晶的方法析出硫酸銅晶體，加熱烘干時(shí)溫度不能超過100 ℃，且需溫度恒定，以防溫度過高使硫酸銅分解，因此采用水浴加熱。