Question

某銅礦石中銅元素含量較低，且含有鐵、鎂、鈣等雜質(zhì)離子．某小組在實驗室中用浸出-萃取法制備硫酸銅：

（1）操作1的名稱為

 

．操作2用到的玻璃儀器有燒杯和

 

．
（2）“浸出”步驟中，為提高銅的浸出率，可采取的措施有

 

．
（3）比較操作2之前與操作3之后的溶液，說明兩步驟主要目的是

 

．
（4）取少量所得溶液A，滴加

 

（填物質(zhì)名稱）溶液后呈紅色，說明溶液中存在Fe³⁺，檢驗溶液中還存在Fe²⁺的方法是

 

（注明試劑、現(xiàn)象）（不考慮除注明外的其它雜質(zhì)干擾）．
（5）用滴定法測定CuSO₄?5H₂O的含量．取a g試樣配成100mL溶液，取20.00mL用c mol/L 滴定劑（H₂Y^2-，滴定劑不與雜質(zhì)反應(yīng)）滴定至終點，消耗滴定劑bmL．滴定反應(yīng)：Cu²⁺+H₂Y^2-CuY^2-+2H⁺．則CuSO₄?5H₂O質(zhì)量分數(shù)的表達式是

 

．
（6）下列操作會導(dǎo)致CuSO₄?5H₂O含量的測定結(jié)果偏高的是

 

．
A．滴定臨近終點時，用洗瓶中的蒸餾水洗下滴定管尖嘴口的半滴標準液至錐形瓶中
B．滴定管用蒸餾水洗滌后，直接注入待測液，取20.00mL進行滴定
C．滴定前，滴定管尖端有氣泡，滴定后氣泡消失．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,中和滴定

專題：實驗題

分析：（1）操作Ⅰ是酸溶后分離固體和溶液，操作是過濾；操作II是分離互不相溶的液體，實驗操作是分液，依據(jù)分液操作分析；
（2）根據(jù)加快化學(xué)反應(yīng)速率的因素來回答；
（3）依據(jù)操作II、操作III得到的物質(zhì)和實驗?zāi)康模�浸�?萃取法制備硫酸銅，水相和有機相為了除去雜質(zhì)；
（4）亞鐵離子能使高錳酸鉀溶液褪色，但是鐵離子不可以，鐵離子遇到硫氰化鉀顯示紅色，據(jù)此回答；
（5）計算n（Cu²⁺），可計算出CuSO₄?5H₂O的質(zhì)量，進而計算質(zhì)量分數(shù)；
（6）導(dǎo)致CuSO₄?5H₂O含量的測定結(jié)果偏高，應(yīng)使滴定液的體積偏大．

解答： 解：（1）依據(jù)流程圖分析操作Ⅰ是礦石酸溶后分離固體和液體的方法，實驗操作是過濾；操作Ⅱ是加入有機物溶解銅的化合物且能和水分層，實驗操作是分液，用到的玻璃儀器有燒杯、分液漏斗等，故答案為：過濾；分液漏斗；
（2））“浸出”步驟中，為提高銅的浸出率，可以升高溫度、攪拌、過濾后再向濾渣中加入硫酸（多次浸�。�，故答案為：升高溫度、攪拌、過濾后再向濾渣中加入硫酸（多次浸取）；
（3）利用水和有機溶劑萃取提純硫酸銅溶液結(jié)晶得到硫酸銅晶體；操作II、操作III的主要目的是除去溶液中的雜質(zhì)，故答案為：除去雜質(zhì)、富集銅元素；
（4）亞鐵離子能使高錳酸鉀溶液褪色，但是鐵離子不可以，鐵離子遇到硫氰化鉀顯示紅色，所以用硫氰化鉀檢驗鐵離子的存在，再取少量待測液，滴加幾滴高錳酸鉀的酸性溶液，紫色褪去，說明溶液中存在Fe²⁺，故答案為：硫氰化鉀；另取少量溶液，滴加幾滴高錳酸鉀的酸性溶液，紫色褪去，說明溶液中存在Fe²⁺；
（5）20.00mLn（Cu²⁺）=n（H₂Y^2-）=bc×10^-3mol，
則ag試樣中n（CuSO₄?5H₂O）=bc×10^-3mol×

100

20

=5bc×10^-3mol，
m（CuSO₄?5H₂O）=5bc×10^-3mol×250g/mol=1.25bcg，
則CuSO₄?5H₂O質(zhì)量分數(shù)為

1.25bc

a

=

5bc

4a

，
故答案為：

5bc

4a

；
 （6）A．滴定臨近終點時，用洗瓶中的蒸餾水洗下滴定管尖嘴口的半滴標準液至錐形瓶中，對實驗無影響，故A錯誤；
B．滴定管用蒸餾水洗滌后，直接注入待測液，取20.00mL進行滴定，會導(dǎo)致溶液濃度偏小，測定結(jié)果偏低，故B錯誤；
C．滴定前，滴定管尖端有氣泡，滴定后氣泡消失，會導(dǎo)致體積偏大，測定結(jié)果偏大，故C正確．
故答案為：C．

點評：本題綜合考查物質(zhì)的分離提純知識，側(cè)重于綜合考查學(xué)生的實驗?zāi)芰�和�?shù)據(jù)分析能力，注意把握實驗原理和實驗方法，題目難度中等．