粗CuO是将工业废铜.废铜合金等高温焙烧而成的.杂质主要是铁的氧化物及泥沙.以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下: 已知Fe3+.Fe2+ .Cu2+转化为相应氢氧化物时.开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表: Fe3+ Fe2+ Cu2+ 开始沉淀时的pH 2.7 7.6 5.2 完全沉淀时的pH 3.7 9.6 6.4 (1)加入3% H2O2之前必须进行� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的，杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下：

已知Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺转化为相应氢氧化物时，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：

	Fe³⁺	Fe²⁺	Cu²⁺
开始沉淀时的pH	2.7	7.6	5.2
完全沉淀时的pH	3.7	9.6	6.4

（1）加入3% H₂O₂之前必须进行操作Ⅱ，操作Ⅱ的名称是；

H₂O₂参加反应的离子方程式为。

（2）加稀氨水调节pH的目的是，pH应调至范围。下列物质可用来替代稀氨水的是。

①NaOH ②Fe₂O₃ ③CuO ④Na₂CO₃

（3）经操作Ⅰ得到粗胆矾，操作Ⅲ得到精致胆矾。两步操作相同，具体包括、、

过滤、、干燥等步骤。

【答案】

（12分，每空2分）（1）冷却（1分）； 2Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ ＝ 2Fe³⁺+2H₂O（2分）

（2）使Fe³⁺完全转变成Fe(OH)₃沉淀（2分）；3.7～5.2 （2分）；③（2分）

（4）蒸发浓缩（1分）、降温结晶（1分）、洗涤（1分）

【解析】

试题分析：（1）由于双氧水不稳定，加热易分解生成氧气和水。由于在加入双氧水之前溶液的温度较高，所以加入3% H₂O₂之前必须进行冷却操作。由于亚铁离子沉淀的pH较大，所以必须将其氧化成铁离子沉淀，因此加入双氧水的目的是氧化亚铁离子，反应的离子方程式为2Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ ＝ 2Fe³⁺+2H₂O。

（2）要得到胆矾，就必须除去溶液中的铁离子，则根据沉淀时的pH值可知，调节溶液pH的目的是使Fe³⁺完全转变成Fe(OH)₃沉淀；铁离子完全沉淀时的pH＝3.7，而铜离子开始沉淀时的pH＝5.2，所以溶液的pH应调节到3.7～5.2之间。由于在调节pH的同时，不能引入杂质，因此应该选择氧化铜来调节溶液的pH，即答案选③。

（3）从溶液中析出胆矾晶体必须通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等操作步骤。

考点：考查胆矾制备实验设计与探究、物质的分离与提纯以及溶解平衡的应用等

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B．《实验化学》粗CuO是将工业废铜、废电线及废铜合金高温焙烧而成的，杂质主要是铁的氧化物及泥沙．以粗CuO为原料制备CuSO₄?5H₂O的主要步骤如下图所示：

Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺转化为相应氢氧化物时，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：

	Fe³⁺	Fe²⁺	Cu²⁺
氢氧化物开始沉淀时的pH	1.9	7.0	4.7
氢氧化物沉淀完全时的pH	3.2	9.0	6.7

（1）加入3% H₂O₂之前需将热溶液冷却，其目的是

，H₂O₂的作用是

．
（2）加入2mol/L氨水后，溶液的pH应在

范围内．
（3）经操作Ⅰ得到粗胆矾，经操作Ⅱ得到精制胆矾．两步操作相同，都包括

、抽滤、洗涤、干燥等步骤．某同学装配的抽滤装置如下图所示，该装置中的错误之处是

．

（4）调节溶液的pH常选用稀酸或稀碱，而不用浓酸、浓碱，理由是

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的，杂质主要是铁的氧化物及泥沙．
以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下：

已知Fe³⁺，Fe²⁺，Cu²⁺转化为相应氢氧化物时，开始沉淀的沉淀完全时的pH如下表：

	Fe³⁺	Fe²⁺	Cu²⁺
开始沉淀的pH	2.7	7.6	5.2
沉淀完全的pH	3.7	9.6	6.4

（1）为使粗CuO充分溶解，可采取的措施除适当延长溶解时间、充分搅拌、将粗CuO粉碎外，还有

（答一条即可）
（2）加入3% H₂O₂之前必须进行操作Ⅱ，操作Ⅱ的目的是

．H₂O₂参加反应的离子方程式为

．
（3）加入稀氨水后，溶液的pH应在

范围内．
（4）经操作Ⅰ得到粗胆矾，操作Ⅲ得到精制胆矾．两步操作相同，都包括燕发浓缩、冷却结晶、吸滤、洗涤、干燥等步骤示和普通过滤相比，吸滤的优点是

．（至少答两条）．
（5）吸滤操作中，除烧杯、玻璃棒、安全瓶外，还必须使用的属于硅酸盐材料的仪器有

．

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科目：高中化学 来源：2013-2014学年上海市崇明县高三上学期期末（一模）考试化学试卷（解析版） 题型：实验题

粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的，杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下：

经操作I得到粗胆矾，操作III得到精制胆矾。两步操作相同，具体包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。

已知：、、转化为相应氢氧化物时，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：


开始沉淀时的pH	2.7	7.6	5.2
完全沉淀时的pH	3.7	9.6	6.4

（1）溶解、过滤需要用到玻璃棒，它的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）写出加入3% H₂O₂后发生反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　。（原溶液显酸性）。

（3）加稀氨水调节pH应调至范围　　　　　　。下列物质可用来替代稀氨水的是　　　　。（填字母）

A．NaOH B．Cu(OH)₂ C．CuO D．NaHCO₃

（4）操作III析出胆矾晶体后，溶液中还可能存在的溶质为CuSO₄、H₂SO₄、________________。

（5）某学生用操作III所得胆矾进行“硫酸铜晶体结晶水含量”的测定，数据记录如下表所示：

	第一次实验	第二次实验
坩埚质量（g）	14.520	14.670
坩埚质量晶体质量（g）	17.020	18.350
第一次加热、冷却、称量（g）	16.070	16.989
第二次加热、冷却、称量（g）	16.070	16.988