氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂,油类脱硫剂等,为获得纯净的氧化铜并探究其性质,某同学查找了溶度积数据并通过计算得到有关信息(如表),用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:
物 质 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
完全沉淀时的pH范围 |
≥9.6 |
≥6.4 |
3~4 |
㈠制备氧化铜
工业CuSO
4CuSO
4溶液
CuSO
4?5H
2O…CuO
(1)步骤Ⅰ的操作是加入水和少量硫酸溶解样品并过滤,目的是除去不溶性杂质,这一步骤中加酸的作用是
防止CuSO4等物质水解,以有助于样品的溶解
防止CuSO4等物质水解,以有助于样品的溶解
.
(2)步骤Ⅱ的操作是:滴加H
2O
2溶液,稍加热;待反应完全后,慢慢加入Cu
2(OH)
2CO
3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1.
①这一步骤的目的是
将Fe2+转化为Fe3+并除去
将Fe2+转化为Fe3+并除去
,
②写出加入H
2O
2溶液时发生反应的离子方程式
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
③控制溶液pH=3.5的目的是
使Fe3+沉淀完全,并控制Cu2+不发生沉淀
使Fe3+沉淀完全,并控制Cu2+不发生沉淀
,
(3)步骤Ⅲ的目的是得到CuSO
4?5H
2O晶体,操作是
蒸发结晶过滤
蒸发结晶过滤
,水浴加热烘干所得固体.水浴加热的特点是
条件温和、受热均匀、最高温不超过100℃
条件温和、受热均匀、最高温不超过100℃
.
㈡探究氧化铜性质
(1)取A、B两支试管,往A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3%H
2O
2溶液,只观察到A中有大量气泡,结论是
CuO对H2O2分解起了催化剂作用
CuO对H2O2分解起了催化剂作用
.
(2)为探究试管A中反应的速率,收集气体并测定其体积必需的实验仪器或装置为
BD
BD
.(填写序号)