Question

孔雀石的主要成分为Cu₂(OH)₂CO₃还含少量二价铁和三价铁的氧化物及硅的氧化物。以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO₄·5H₂O晶体的流程图：

（1）试剂A的化学式是__________；操作I的名称是_________；操作Ⅱ用到的仪器有

酒精灯、玻璃棒、_________、坩埚钳和三角架。

（2）生成气体X的化学方程式为                                                  。

（3）使用试剂B的目的是将溶液中的Fe^2＋转化为Fe^3＋，试剂B最好选用_______（填选项序号）。

A．酸性KMnO₄溶液   B．双氧水   C．浓硝酸    D．氯水

写出相应反应的离子方程式：                                                。

（4）已知

试剂C的使用是为了调节溶液的pH，使Fe^3＋转化为沉淀予以分离。试剂C宜选用    ___________（填选项序号）；

A．稀硫酸     B．NaOH溶液     C．氨水      D．CuO

为完全除去溶液c中的Fe^3＋而又不使Cu^2＋沉淀，则应调节溶液pH的范围为_________。

（5）请设计一种实验方案检验溶液中Fe^3＋是否完全除去（写出操作步骤、现象和结论）______                                                                                                                                                      。

 

Answer 1

【答案】

（共15分）

（1）H₂SO₄（1分） ， 过滤（1分），  蒸发皿（1分）

（2）Cu₂(OH)₂ CO₃ + 2H₂SO₄ = 2CuSO₄ + 3H₂O + CO₂↑（2分）

（3）B （2分）2Fe²⁺ + 2H⁺ + H₂O₂=2Fe³⁺ + 2H₂O（2分）

（4）D （2分）  3.7～4.8（2分）

（5）取待检溶液少许，加入KSCN溶液，若溶液不变红色，说明Fe³⁺已完全除去；若溶液变红色，则说明Fe³⁺未完全除去 （2分）

【解析】

试题分析：试剂A的化学式是H₂SO₄要反应掉孔雀石，而且要制备胆矾，不引人杂质，所以只能是硫酸；操作I的名称是过滤；操作Ⅱ用到的仪器有，酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳和三角架。

生成气体X的化学方程式为Cu₂(OH)₂ CO₃ + 2H₂SO₄ = 2CuSO₄ + 3H₂O + CO₂↑。

使用试剂B的目的是将溶液中的Fe^2＋转化为Fe^3＋，试剂B最好选用双氧水，不会引入杂质；相应反应的离子方程式：2Fe²⁺ + 2H⁺ + H₂O₂=2Fe³⁺ + 2H₂O ；试剂C的使用是为了调节溶液的pH，使Fe^3＋转化为沉淀予以分离。试剂C宜选用CuO不会引入杂质，为完全除去溶液c中的Fe^3＋而又不使Cu^2＋沉淀，则应调节溶液pH的范围为3.7～4.8；检验溶液中Fe^3＋是否完全除去可用以下方法: 取待检溶液少许，加入KSCN溶液，若溶液不变红色，说明Fe³⁺已完全除去；若溶液变红色，则说明Fe³⁺未完全除去。

考点：化学实验 难溶物的溶解平衡

点评：根据题中所给出的信息可以知道，此题的实验目的是以孔雀石为原料制备CuSO₄·5H₂O晶体，所以整个流程就很清楚了。