Question

14．高純度的CuO可用作顏料、有機合成催化劑等．以下時用粗銅粉和氧化法生產(chǎn)高純度CuO的流程圖（說明：所加的實際均過量）

（1）1：1的H₂SO₄是用1體積98%的H₂SO₄與1體積水混合而成．配制該硫酸溶液所需的玻璃儀器除玻璃棒外，還需要燒杯、量筒．
（2）寫出用硫酸溶解黑色固體的化學方程式：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
（3）在洗滌操作中，用H₂SO₄（寫試劑的化學式）洗滌濾渣B．
（4）若不考慮生產(chǎn)過程中的損耗，要計算粗銅粉中Cu的含量，需要測定的數(shù)據(jù)是：最終所得氧化銅的質(zhì)量和粗銅粉質(zhì)量（用文字表示）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶液的配制實驗來分析用到的儀器；
（2）根據(jù)黑色固體的成分來分析與硫酸的反應；
（3）根據(jù)濾渣的成分及利用濾液B來制取綠礬晶體來分析選擇洗滌濾渣B的試劑；
（4）計算粗銅中Cu的含量需根據(jù)純銅質(zhì)量及粗銅的質(zhì)量來計算，利用最終所得氧化銅的質(zhì)量來計算純銅的質(zhì)量，則缺少粗銅質(zhì)量．

解答 解：（1）因配制硫酸溶液時需利用量筒來量取一定體積的溶液，然后在燒杯中溶解，并用玻璃棒不斷攪拌，故答案為：量筒；
（2）因粗銅灼燒后生成黑色的氧化銅，則氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅和水，反應為CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，故答案為：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
（3）因濾渣B中含有鐵和銅，且洗滌濾渣B得到的洗滌液用來制備綠礬，則洗滌液為含有硫酸根離子的酸，即為硫酸，故答案為：H₂SO₄；
（4）由最終所得氧化銅的質(zhì)量來計算純銅的質(zhì)量，則計算粗銅中銅的質(zhì)量分數(shù)還應需要粗銅的質(zhì)量，故答案為：粗銅粉質(zhì)量．

點評 本題以粗銅粉氧化法生產(chǎn)高純度CuO的流程圖來考查學生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化及基本的實驗操作，明確每步轉(zhuǎn)化后物質(zhì)的成分及轉(zhuǎn)化中的反應是解答的關(guān)鍵