[题目] Kx[Cu(C2O4)y]·zH2O (水合草酸铜(Ⅱ)酸钾)是一种化工原料.实验室制备少量水合草酸铜酸钾并测定样品的组成.实验步骤如下:I制备CuO用图1所示装置将溶液混合后.小火加热至蓝色沉淀变黑色生成CuO.煮沸5~10分钟.稍冷却后全部转移至图2装置过滤.并用蒸馏水洗涤沉淀2~3次.(1)①指出图2装置中操作中的错误 .图2操作需用蒸馏水洗涤沉� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】 Kx[Cu(C2O4)y]·zH2O (水合草酸铜(Ⅱ)酸钾)是一种化工原料，实验室制备少量水合草酸铜酸钾并测定样品的组成，实验步骤如下：

I制备CuO

用图1所示装置将溶液混合后，小火加热至蓝色沉淀变黑色生成CuO，煮沸5~10分钟。稍冷却后全部转移至图2装置过滤，并用蒸馏水洗涤沉淀2~3次。

(1)①指出图2装置中操作中的错误___________，图2操作需用蒸馏水洗涤沉淀2~3次，其目为___________。

②检验沉淀洗涤干净的方法为___________。

Ⅱ制备KHC2O4和K2C2O4混合溶液

称取3.0g H2C2O4·2H2O放入250mL烧杯中，加入40mL蒸馏水，微热(温度低于80℃)溶解。稍冷后分数次加入2.2g无水K2CO3，充分反应后生成含KHC2O4和K2C2O4的混合物。

(2)该步骤中所得混合物中n(KHC2O4)：n(K2C2O4)=____________。(取整数)

Ⅲ制备水合草酸铜酸钾晶体

将KHC2O4和K2C2O4混合溶液水浴微热，再将CuO连同滤纸一起加入到该溶液中，充分反应至CuO沉淀全部溶解，取出滤纸后，加热浓缩、冷却结晶、过滤，用乙醇淋洗，自然晾干，称量得到样品2.9760g(电子天平称量)。

(3)①步骤Ⅲ中KHC2O4的作用是__________。

②用乙醇淋洗而不用水的优点是__________。

③溶解CuO沉淀时，连同滤纸一起加人到溶液中的目的是__________。

Ⅳ测定水合草酸铜酸钾晶体的成分

取少量制得的样品配成溶液。用标准酸性髙锰酸钾溶液滴定、用标准EDTA溶液(PAR为指示剂)滴定Cu2+，经计算样品中n(Cu)：n()=1:2，假设制备样品的过程中Cu2+无损耗。

(4)水合草酸铜(Ⅱ)酸钾晶体的化学式为__________。

【答案】过滤时转移固液混合物没有通过玻璃棒引流除去沉淀表面吸附的可溶性杂质离子取少量最后一次洗涤流出液于试管中，滴入BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已经洗涤干净 2:1 加快CuO的溶解(或酸性环境促进CuO的溶解) 减少水合草酸铜酸钾的溶解损耗，加快晶体表面水分挥发防止CuO的损耗 K2[Cu(C2O4)2]·3H2O

【解析】

本实验的目的是制备少量水合草酸铜酸钾并测定样品的组成；首先利用硫酸铜和氢氧化钠溶液制取氢氧化铜沉淀，加热使其分解得到CuO；然后H2C2O4·2H2O和无水K2CO3制备KHC2O4和K2C2O4混合溶液；然后将KHC2O4和K2C2O4混合溶液水浴微热，再将CuO连同滤纸一起加入到该溶液中，充分反应，经系列操作得到样品；最后测定水合草酸铜酸钾晶体的成分。

(1)①图2装置中操作中的错误为：过滤时转移固液混合物没有通过玻璃棒引流；为除去沉淀表面吸附的可溶性杂质离子，需要用蒸馏水洗涤沉淀2~3次；；

②得到的CuO固体表面可能附着有硫酸钠，可以通过检验硫酸根来确定沉淀是否洗涤干净，具体方法为：取少量最后一次洗涤流出液于试管中，滴入BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已经洗涤干净；

(2)3.0g H2C2O4·2H2O的物质的量为≈0.0238mol，2.2g无水K2CO3的物质的量为≈0.0159mol，则根据碳元素守恒可得：n(KHC2O4)+n(K2C2O4)=0.0238 mol，根据K元素守恒可得n(KHC2O4)+2n(K2C2O4)=(0.0159×2)mol，联立解得n(KHC2O4)=0.0158mol，n(K2C2O4)=0.0080mol，所以n(KHC2O4)：n(K2C2O4)=2:1；

(3)①KHC2O4可以电离出氢离子，加快CuO的溶解；

②用乙醇淋洗可以减少水合草酸铜酸钾的溶解损耗，同时乙醇易挥发可以加快晶体表面水分挥发；

③滤纸上附着有CuO，连同滤纸一起加人到溶液中可以减少CuO的损耗；

(4)已知样品中n(Cu)：n()=1:2，所以y=2，根据电荷守恒可知x=2，所以根据n(K2C2O4)=0.0080mol，可知n(K2[Cu(C2O4)2]·zH2O)=0.0080mol，样品质量为2.9760g，所以有=0.0159mol，解得z=3，所以水合草酸铜(Ⅱ)酸钾晶体的化学式为K2[Cu(C2O4)2]·3H2O。

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