Question

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

試回答下列問(wèn)題：
（1）在未加入H₂O₂的溶液A中，存在的金屬離子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺．向溶液A中加入H₂O₂，H₂O₂在該反應(yīng)中氧化Fe²⁺的離子反應(yīng)方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．實(shí)驗(yàn)室選用H₂O₂而不用Cl₂作氧化劑．除考慮環(huán)保因素外，另一原因是不引入雜質(zhì)Cl^-離子．
（2）由溶液C獲得CuSO₄•5H₂O，需要經(jīng)過(guò)加熱濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾等操作．除燒杯、漏斗外，過(guò)濾操作還需用到另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是引流．
（3）制備CaCO₃時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO₂+CaCl₂+2NH₃•H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl+H₂O；若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有氨氣逸出，可選用下列裝置中的B（填代號(hào)）裝置吸收氨氣．（燒杯中的液體都為水）

Answer 1

分析 孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，還含少量Fe、Si的化合物，加入稀硫酸溶解反應(yīng)生成二氧化碳，硫酸亞鐵、硫酸銅的混合溶液A，過(guò)濾得到二氧化硅，在溶液A中加入過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，加入氧化銅調(diào)節(jié)溶液的PH生成氫氧化鐵沉淀，過(guò)濾得到溶液C為硫酸銅溶液，通過(guò)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌，干燥得到硫酸銅晶體，二氧化碳通入加入氨水的氯化鈣溶液生成碳酸鈣沉淀，
（1）向溶液A中加入H₂O₂，過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，過(guò)氧化氫被還原產(chǎn)物為水無(wú)污染，氯氣做氧化劑會(huì)引入雜質(zhì)離子氯離子；
（2）硫酸銅溶液通過(guò)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌，干燥得到硫酸銅晶體，過(guò)濾裝置中用到的玻璃儀器為燒杯、玻璃棒、漏斗；
（3）氯化鈣溶液中加入氨水后再通入二氧化碳會(huì)生成碳酸鈣沉淀和氯化銨，氨氣是極易溶于水的氣體吸收需要放置倒吸．

解答 解：孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，還含少量Fe、Si的化合物，加入稀硫酸溶解反應(yīng)生成二氧化碳，硫酸亞鐵、硫酸銅的混合溶液A，過(guò)濾得到二氧化硅，在溶液A中加入過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，加入氧化銅調(diào)節(jié)溶液的PH生成氫氧化鐵沉淀，過(guò)濾得到溶液C為硫酸銅溶液，通過(guò)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌，干燥得到硫酸銅晶體，二氧化碳通入加入氨水的氯化鈣溶液生成碳酸鈣沉淀，
（1）在未加入H₂O₂的溶液A中，存在的金屬離子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺．向溶液A中加入H₂O₂，過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，H₂O₂在該反應(yīng)中氧化Fe²⁺的離子反應(yīng)方程式為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，過(guò)氧化氫被還原產(chǎn)物為水無(wú)污染，氯氣做氧化劑會(huì)引入雜質(zhì)離子氯離子，
故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；Cl^-；
（2）硫酸銅溶液通過(guò)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌，干燥得到硫酸銅晶體，過(guò)濾裝置中用到的玻璃儀器為燒杯、玻璃棒、漏斗，該儀器在此操作中的主要作用是引流作用，
故答案為：冷卻結(jié)晶；　引流；
（3）氯化鈣溶液中加入氨水后再通入二氧化碳會(huì)生成碳酸鈣沉淀和氯化銨，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+CaCl₂+2NH₃•H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl+H₂O，氨氣是極易溶于水的氣體吸收需要放置倒吸，裝置圖中只有B能充分吸收氨氣且不發(fā)生倒吸，A倒吸后會(huì)到西道發(fā)生裝置中，CD和導(dǎo)氣管直接插入溶液一樣不能防止倒吸，故選B，
故答案為：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的分離提純過(guò)程分析判斷，主要是雜質(zhì)除去的試劑選擇和物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．