问题 实验题

CuSO4·5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。实验室用粗铜(含少量铁)制备CuSO4·5H2O的流程如下:

回答下列问题:

(1)实验室配制250 mL4.8 mol·L-1的稀硫酸,所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要__________________________________________________。

(2)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:

离子Fe3+Cu2+Fe2+
开始沉淀的pH2.74.47.0
沉淀完全的pH3.76.49.6
 

除去Fe3+,溶液的pH应控在_______________范围,调pH可选用的试剂是____________。

(3)若制得的CuSO4·5H2O中存在杂质Cu(NO3)2,进一步提纯的实验操作名称是__________。

(4)获得的CuSO4·5H2O晶体表面附着杂质离子,常用酒精洗涤的原因是____________。

用标准的BaCl2溶液测定晶体的纯度时,发现纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有_____________________________________________(任写一种)。

(5)实验室欲制取适量NO气体。下图中最适合的实验装置是__________(填序号),并注明装置中所需药品的名称。

A.__________,B.__________,C.__________,D.__________。(根据选择的装置可以填满也可以不填满)

答案

(1)250mL容量瓶、胶头滴管

(2)3.7≤pH<4.4  CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3

(3)重结晶

(4)除去杂质,减少晶体的溶解损失

(5)Ⅰ   A、稀硝酸与铜,B、水,C、水

题目分析:该题是通过粗铜经过除去铁杂质制备硫酸铜晶体的实验流程。(1)配置一定浓度的溶液需要专用的仪器——容量瓶,但要注明规格,定容时需要用到胶头滴管;(2)操作中因为Fe2+不易除去,需要把它氧化成Fe3+,然后通过调节pH生成Fe(OH)3除去,pH范围应是让Fe3+沉淀完全,Cu2+不出现沉淀,故应在3.7≤pH<4.4,可以选用的试剂应是不溶于水的、不能产生新杂质且能与酸反应促进水解的物质,故选用CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等;(3)除去晶体中的可溶性杂质的方法是重结晶;(4)洗涤的作用首先是除去杂质,无机盐一般不溶于有机物,故用乙醇还有减少晶体的溶解损失的作用;BaCl2溶液测定晶体测定的是晶体中SO42-,晶体的纯度大于100%说明SO42-的量偏高,可能是含有其他含SO42-百分含量高于硫酸铜晶体的物质,还有可能是晶体失去部分结晶水导致SO42-的量偏高;

(5)实验室欲制取NO气体需用稀硝酸与铜反应,NO只能用排水法收集,故选用Ⅰ,A盛放稀硝酸与铜,B盛放水,用来收集NO,C是排出的水。

单项选择题
填空题 案例分析题