Question

【題目】孔雀石主要成分是Cu2(OH)2CO3,還含少量FeCO3及Si的化合物，實驗室以孔雀石為原料制備硫酸銅晶體的步驟如下:

（1）步驟I中涉及的主要反應(yīng)用離子方程式表示為___________.

（2）步驟Ⅱ中試劑①是_______(填代號).

a.KMnO4 b.H2O2 c.Fe粉 d.KSCN

（3）步驟Ⅲ加入CuO 的目的是_________

（4）步驟Ⅳ獲得硫酸銅晶體，需要經(jīng)過_____________冷卻結(jié)晶、過濾等操作.

（5）測定硫酸銅晶體(CuSO4·xH2O)中結(jié)晶水的x值:稱取2.41g硫酸銅晶體，在____(填實驗儀器名稱)中加熱至質(zhì)量不再改變時，稱量粉末的質(zhì)量為1.6g.則計算得x=______(計算結(jié)果精確到0.1)

Answer 1

【答案】 Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O b 消耗酸使溶液pH升高(或調(diào)節(jié)溶液pH)，便于Fe3+(水解)形成沉淀除去 加熱濃縮(或蒸發(fā)濃縮) 坩堝 4.5

【解析】（1）步驟I反應(yīng)涉及的主要反應(yīng)是孔雀石與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化碳和水，用離子方程式表示為：Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O；（2）實驗過程中先將礦石溶解，所以加入稀硫酸溶解堿式碳酸銅和碳酸亞鐵，因?qū)?/span>Fe2+氧化為Fe3+，而不引入雜質(zhì)，選用過氧化氫，答案選b；（3）步驟Ⅲ溶液2中加入CuO，消耗酸使溶液pH升高(或調(diào)節(jié)溶液pH)，便于Fe3+(水解)形成沉淀除去；（4）步驟Ⅳ獲得硫酸銅晶體，需要經(jīng)過加熱濃縮(或蒸發(fā)濃縮)、冷卻結(jié)晶、過濾等操作；（5）在坩堝中加熱硫酸銅晶體至質(zhì)量不再改變時，所得粉末為CuSO4，計算其物質(zhì)的量：n(CuSO4)= ==0.01mol，而減少的水的質(zhì)量m(H2O)=2.41g-1.6g=0.81g，n(H2O)= =0.045mol，

CuSO4·xH2O CuSO4+ xH2O

1 x

0.01mol 0.045mol

=，解得x=4.5。