Question

CuSO₄∙5H₂O是銅的重要化合物，有著廣泛的應(yīng)用。CuSO₄∙5H₂O的實(shí)驗(yàn)室制法如下：

Ⅰ．實(shí)驗(yàn)室用含有雜質(zhì)(FeO、Fe₂O₃)的廢CuO制備膽礬晶體經(jīng)歷下列過(guò)程(Fe^3＋在pH＝5時(shí)已完全沉淀)

    

回答下列問(wèn)題：

⑴用98%的濃硫酸配制溶解所用的4.5 mol∙L^－1的稀硫酸，只需      種玻璃儀器

⑵步驟②目的是將溶液Ⅰ中的Fe^2＋充分轉(zhuǎn)化成Fe^3＋，實(shí)驗(yàn)操作是                    

發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：                                                    

⑶如何證明Fe^2＋已經(jīng)充分轉(zhuǎn)化？                                                

⑷步驟④之后的實(shí)驗(yàn)操作是                        ，所需儀器是鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、

                                 及抽濾裝置。

Ⅱ．實(shí)驗(yàn)室用銅粉制備的CuSO₄∙5H₂O流程圖如下：

根據(jù)題意完成下列填空：

⑴理論上，為了制得純凈的CuSO₄·5H₂O晶體，需要消耗稀硫酸、稀硝酸溶質(zhì)物質(zhì)的量之比為          ，

發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                             。

⑵實(shí)際制得的膽礬晶體中還是含有一些雜質(zhì)，通常采用           法提純。

⑶實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)所加稀硝酸的濃度控制要求比較高，通常用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液來(lái)滴定。滴定過(guò)程中若用酚酞作指示劑，終點(diǎn)現(xiàn)象是                                

                            。

請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出滴定過(guò)程中溶液的pH隨所滴加氫氧化鈉溶液體積的變化的曲線圖（要求過(guò)A點(diǎn)）。

⑷上述使用的標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液已經(jīng)通過(guò)基準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)定。下列物質(zhì)中通常可用來(lái)標(biāo)定堿液的基準(zhǔn)物質(zhì)是              。

A．醋酸         B．草酸          C．苯甲酸         D．苯酚

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ．⑴5     ⑵加入適量H₂O₂      2 Fe^2＋＋H₂O₂＋2 H^＋＝2 Fe^3＋＋2H₂O

⑶取溶液Ⅱ少許，加入(H^＋)KMnO₄溶液，若溶液不褪色，則Fe^2＋已充分轉(zhuǎn)化

⑷蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶          蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈。

Ⅱ．⑴3∶2，3Cu＋8 H^＋＋2NO₃^－＝3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O。     ⑵重結(jié)晶

⑶加入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液變淺紅色并在30s內(nèi)不褪色。

       

⑷BC。

【解析】Ⅰ．（1）需要的玻璃儀器水量筒、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管共計(jì)5種。

（2）要氧化亞鐵離子，且不能引入新的雜質(zhì)，應(yīng)該選擇雙氧水，方程式為2 Fe^2＋＋H₂O₂＋2 H^＋＝2 Fe^3＋＋2H₂O。

（3）因?yàn)閬嗚F離子具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，據(jù)此可以檢驗(yàn)，即取溶液Ⅱ少許，加入(H^＋)KMnO₄溶液，若溶液不褪色，則Fe^2＋已充分轉(zhuǎn)化。

Ⅱ．（1）發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3Cu＋8 H^＋＋2NO₃^－＝3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O，所以消耗稀硫酸、稀硝酸溶質(zhì)物質(zhì)的量之比（8－2）÷2︰2＝3︰2。

（2）要進(jìn)一步提純硫酸銅晶體，則需要重結(jié)晶。

（3）因?yàn)閴A能使酚酞試液顯紅色，所以終點(diǎn)現(xiàn)象是加入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液變淺紅色并在30s內(nèi)不褪色。臨近終點(diǎn)是pH會(huì)發(fā)生突變，圖像為（見(jiàn)答案）。

（4）醋酸是弱酸，苯酚的酸性更弱，所以答案選BC。