Question

2．孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，還含少量Fe₂O₃、SiO₂，實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO₄•5H₂O及CaCO₃，步驟如下：

請回答下列問題：
（1）反應(yīng)Ⅰ硫酸需過量的原因是使孔雀石完全反應(yīng)．
（2）溶液A中含有的溶質(zhì)是硫酸銅、硫酸鐵、硫酸．（至少填兩種）
（3）完成操作1、操作2所需的儀器有acfg．

（4）由溶液B獲得CuSO₄•5H₂O，需要經(jīng)過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等操作．
（5）Fe（OH）₃中的鐵元素化合價(jià)為+3，溶液A中加入CuO可使溶液的pH變大（填“變大”或“變小”）．
（6）請將反應(yīng)Ⅱ的主要反應(yīng)方程式補(bǔ)充完整：CO₂+CaCl₂+2NH₃•H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl+H₂O，
應(yīng)向CaCl₂溶液中先加入（或先通入）氨氣．從反應(yīng)Ⅱ所得CaCO₃需經(jīng)過“洗滌”這步操作，判斷沉淀已洗滌干凈的操作方法是：取洗滌后的液體，滴加碳酸鈉溶液，若無白色沉淀，則已洗凈．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)稀硫酸會(huì)與堿式碳酸銅、氧化鐵等物質(zhì)反應(yīng)進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)加入的稀硫酸是過量的，稀硫酸會(huì)與堿式碳酸銅、氧化鐵等物質(zhì)反應(yīng)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)操作1、操作2分離可以得到固體和液體，所以該操作是過濾，依據(jù)過濾需要的儀器進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)濾液A獲得CuSO₄•5H₂O，需加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾等操作進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零，氧化銅會(huì)與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，碳酸鈉會(huì)與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀進(jìn)行分析．

解答 解：（1）稀硫酸會(huì)與堿式碳酸銅、氧化鐵等物質(zhì)反應(yīng)，所以反應(yīng)Ⅰ硫酸需過量的原因是：使孔雀石完全反應(yīng)；
（2）加入的稀硫酸是過量的，稀硫酸會(huì)與堿式碳酸銅、氧化鐵等物質(zhì)反應(yīng)，所以溶液A中含有的溶質(zhì)是：硫酸銅、硫酸鐵、硫酸；
（3）操作1、操作2分離可以得到固體和液體，所以該操作是過濾，依據(jù)過濾需要的儀器，過濾要用到燒杯、鐵架臺(tái)、漏斗和玻璃棒，故選：acfg；
（4）濾液A獲得CuSO₄•5H₂O，需加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾等操作；
（5）Fe（OH）₃中的鐵元素化合價(jià)為+3，氧化銅會(huì)與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，消耗稀硫酸，所以溶液的pH變大；
（6）反應(yīng)物中含有1個(gè)碳原子，1個(gè)鈣原子，4個(gè)氧原子，2個(gè)氯原子，10個(gè)氫原子，生成物中含有1個(gè)鈣原子，1個(gè)碳原子，2個(gè)氫原子，4個(gè)氧原子，所以另一種物質(zhì)是氯化銨，所以化學(xué)方程式為：CaCl₂+2NH₃+CO₂+H₂O═CaCO₃↓+2NH₄Cl+H₂O，碳酸鈉會(huì)與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，所以應(yīng)向CaCl₂溶液中先加入（或先通入）氨氣，從反應(yīng)Ⅱ所得CaCO₃需經(jīng)過“洗滌”這步操作，判斷沉淀已洗滌干凈的操作方法是：取洗滌后的液體，滴加碳酸鈉溶液，若無白色沉淀，則已洗凈．
故答案為：（1）使孔雀石完全反應(yīng)；
（2）硫酸銅、硫酸鐵、硫酸；
（3）acfg；
（4）冷卻結(jié)晶；
（5）+3，變大；
（6）2NH₄Cl，氨氣，取洗滌后的液體，碳酸鈉．

點(diǎn)評 本題考查以孔雀石為原料制備CuSO₄•5H₂O及CaCO₃的實(shí)驗(yàn)流程，要根據(jù)已有知識弄清各步操作然后結(jié)合所學(xué)知識和題中信息解答．