13.硫酸銅晶體(CuSO
4•5H
2O)常用于印染的媒染劑,農(nóng)業(yè)和漁業(yè)的殺蟲劑、工業(yè)鍍銅等.
【物質(zhì)制備】某興趣小組同學查找到以輝銅礦(主要成分是硫化亞銅,化學式為Cu
2S)為主要原料制備硫酸銅晶體的工業(yè)生產(chǎn)過程:
【資料Ⅰ】硫化亞銅(Cu
2S)能與空氣中的氧氣反應生成氧化銅和二氧化硫氣體.
(1)Cu
2S中銅元素的化合價為+1.
(2)焙燒過程中為了讓輝銅礦充分反應,可以采取的措施是持續(xù)鼓入空氣.
(3)上述“酸溶”過程中發(fā)生反應的化學方程式是CuO+H
2SO
4=CuSO
4+H
2O.上述流程中產(chǎn)生的SO
2氣體可用于工業(yè)上生產(chǎn)硫酸.
(4)制得硫酸銅晶體粗品的過程是:將濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥而獲得.
【含量測定】該興趣小組的同學為測定某輝銅礦中硫化亞銅(Cu
2S)的含量進行了如下的實驗探究.(假設每步反應均完全,不考慮裝置內(nèi)原有空氣對測定結(jié)果的影響)
甲、乙二個實驗小組均設計了下列裝置,稱取了5g輝銅礦樣品,將樣品經(jīng)處理后放入如圖所示的硬質(zhì)玻璃管中,從A裝置左側(cè)不斷地緩緩通入空氣,高溫灼燒玻璃管中的輝銅礦樣品至反應完全并繼續(xù)緩緩通入一段時間的空氣.
甲組同學僅稱量了上述實驗所需要的相關(guān)裝置質(zhì)量后即完成了測定.
乙組同學則在上述反應結(jié)束后,將C瓶中的溶液進行了如圖處理:
【資料Ⅱ】亞硫酸鈉(Na
2SO
3)與過氧化氫反應能生成硫酸鈉和水.
【問題討論】
(5)上述裝置中A瓶內(nèi)所盛的試劑是NaOH 溶液,其作用是除去空氣中的二氧化碳.
(6)氣體進入C瓶后,C瓶中發(fā)生反應的化學方程式為2NaOH+SO
2═Na
2SO
3+H
2O.
(7)乙組同學的實驗過程中必須對濾渣進行洗滌,證明濾渣洗凈所用試劑是硫酸鈉溶液,若缺少洗滌操作則會使測得的硫化亞銅的含量偏大(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(8)乙組同學通過最終得到的硫酸鋇固體質(zhì)量也能計算該輝銅礦中硫化亞銅(Cu
2S)的質(zhì)量分數(shù),請你寫出計算過程(假設輝銅礦中只有Cu
2S含有S元素,且轉(zhuǎn)化過程中無硫元素的損失).