问题 问答题

一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH34]SO4•H2O是一种重要的染料及农药中间体.某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,设计的合成路线为:

相关信息如下以下电离(解离)过程:

[Cu(NH34]SO4•H2O=[Cu(NH34]2++SO42-+H2O

[Cu(NH34]2+

Cu2++4NH3

②(NH42SO4在水中可溶,在乙醇中难溶.

③[Cu(NH34]SO4•H2O在乙醇•水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下:

请根据以下信息回答下列问题:

(1)方案1的实验步骤为:

a.加热蒸发     b.冷却结晶      c.抽滤      d.洗涤       e.干燥

①步骤1的抽滤装置如下图所示,该装置中的错误之处是______;抽滤完毕或中途停止抽滤时,应先______,然后______.

②该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体中往往含有______杂质,产生该杂质的原因是______.

(2)方案2的实验步骤为:

a.向溶液C加入适量______b.______c.洗涤,d.干燥

①请在上述内填写合适的试剂或操作名称.

②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液是______.

A.乙醇      B.蒸馏水      C.乙醇和水的混合液     D.饱和硫酸钠溶液

③步骤d不宜采用加热干燥的方法,可能的原因是______.

答案

(1)①方案1,为了加快过滤速度得到较干燥的沉淀,可进行减压过滤(也称抽滤或吸滤)题目图3所示装置为抽滤装置,装置中存在的错误是:布氏漏斗的颈口斜面未朝向抽滤瓶的支管口,这样不利于吸滤.抽滤完毕或中途停止抽滤时,应先断开连接安全瓶与抽气装置间的橡皮管,然后关闭抽气装置中的水龙头.

故答案为:布氏漏斗的瓶口斜面未朝向抽滤瓶的支管口;断开连接安全瓶与抽气装置间的橡皮管;关闭抽气装置中的水龙头;

②该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体中往往含有Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4杂质,产生该杂质的原因是加热蒸发过程中NH3挥发,使反应[Cu(NH34]2+⇌Cu2++4NH3平衡向右移动,且Cu2+发生水解.

故答案为:Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4;加热蒸发过程中NH3挥发,使反应[Cu(NH34]2+⇌Cu2++4NH3平衡往右移动,且Cu2+发生水解;

(2)①根据Cu(NH34]SO4•H2O在乙醇•水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图知,随着乙醇体积分数的增大,Cu(NH34]SO4•H2O的溶解度降低,为了得到

Cu(NH34]SO4•H2O,应向溶液C中加入适量乙醇,然后进行抽滤;

故答案为:乙醇;抽滤(或吸滤、减压过滤);

②根据Cu(NH34]SO4•H2O在乙醇•水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图知,随着乙醇体积分数的增大,Cu(NH34]SO4•H2O的溶解度降低,为了减少

Cu(NH34]SO4•H2O的损失,应降低Cu(NH34]SO4•H2O的溶解度,所以应选用乙醇和水的混合液;

故答案为:C;

 ③[Cu(NH34]SO4•H2O在加热条件下能分解生成水和氨气,从而得不到纯净的[Cu(NH34]SO4 •H2O,所以不宜采用加热干燥的方法.

故答案为:加热易使[Cu(NH34]SO4•H2O 分解(失去水或失去氨气).

单项选择题 A3/A4型题
翻译题