氧化铜有多种用途,如作玻璃着色剂,油类脱硫剂等,为获得纯净的氧化铜以探究其性质,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:
(1)制备氧化铜
工业CuSO4 CuSO4溶液
CuSO4·5H2O
……
CuO
①步骤Ⅰ的目的是除不溶性杂质。操作是_____________ 。
②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是:滴加H2O2溶液,稍加热:Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3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。滴加H2O2的目的是__________ ,加入Cu2(OH)2CO2粉末的目的是__________ 。
③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O,操作是将CuSO4·5H2O 溶液加热蒸发至有晶膜出现时,停止加热,_____________,水浴加热烘干。 采用水浴加热的原因是________________ 。
(2)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% H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡,结论是____________ 。
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除导管、橡皮塞、水槽外还必须有__________ 。
(1)①加适量水溶解,搅拌、过滤
②将Fe2+氧化为Fe3+ ;调节溶液的酸性,使Fe3+ 水解全部转化为Fe(OH)3沉淀 ;
③冷却结晶 ;防止CuSO4·5H2O晶体分解
(2)①CuO对H2O2的分解有催化作用
②量筒、秒表(或计时器、手表)