Question

（2010?南通模擬）孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，還含少量Fe、Si的化合物．以孔雀石為原料可制備CuSO₄?5H₂O及納米材料G，步驟如下：

已知：

	氫氧化物開始沉淀時的pH	氫氧化物沉淀完全時的pH
Fe3+	2.7	3.7
Fe2+	7.6	9.6
Cu2+	4.7	6.7

請回答下列問題：
（1）溶液A中含有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺．根據(jù)上述實驗過程，可作為試劑①的最合理的是

c

（填代號）．
a．KMnO₄b．（NH₄）₂S      c．H₂O₂     d．KSCN
（2）向溶液B中加入CuO的作用是

調(diào)節(jié)溶液的pH，促進(jìn)Fe³⁺的水解

．
（3）由溶液C獲得CuSO₄?5H₂O，需要經(jīng)過

蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾

操作．
（4）制備納米材料G時，應(yīng)向CaCl₂溶液中先通入

NH₃

（填化學(xué)式）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

2NH₃+CO₂+CaCl₂+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl

．
（5）欲測定溶液A中Fe²⁺的濃度，可取A溶液稀釋一定倍數(shù)后，用KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，滴定時盛放待測液A的玻璃儀器是

錐形瓶

（填名稱）；滴定達(dá)到終點的現(xiàn)象為

當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄，溶液變成紫紅色且半分鐘內(nèi)不褪色

．

Answer 1

分析：（1）由工藝流程轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，實現(xiàn)由溶液A至溶液B轉(zhuǎn)化，目的是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，試劑①應(yīng)為氧化劑，且不能引入新的雜質(zhì)；
（2）溶液B加入CuO調(diào)節(jié)pH值，使Fe³⁺的水解生成氫氧化鐵沉淀而除去；
（3）由溶液制得晶體，應(yīng)進(jìn)行蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾等操作；
（4）根據(jù)流程圖知，生成的氣體F為二氧化碳，在氯化鈣溶液中通入氨氣、二氧化碳制備碳酸鈣納米材料．因為二氧化碳不與氯化鈣溶液反應(yīng)，同時二氧化碳在水中的溶解度很小，因此，要先向氯化鈣溶液中加入氨水或通入氨氣，在堿性溶液中通入二氧化碳，增加二氧化碳的溶解度，從而生成碳酸鈣；
（5）一般來說，盛放標(biāo)準(zhǔn)液用滴定管，盛放待測液用錐形瓶；
滴定時滴入最后一滴，高錳酸鉀不反應(yīng)，溶液變成紫紅色并保持半分鐘說明滴定到達(dá)終點．

解答：解：（1）由工藝流程轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，實現(xiàn)由溶液A至溶液B轉(zhuǎn)化，目的是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，試劑①應(yīng)為氧化劑，且不能引入新的雜質(zhì)，都是氧化劑，但是只有雙氧水是綠色氧化劑，不會引進(jìn)雜質(zhì)離子，其余三個都會引進(jìn)雜質(zhì)離子，雙氧水和亞鐵離子之間的反應(yīng)為：2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O，
故答案為：c；
（2）溶液B加入CuO調(diào)節(jié)溶液pH值，使Fe³⁺的水解生成氫氧化鐵沉淀而除去．故答案為：調(diào)節(jié)溶液pH值，使Fe³⁺水解生成氫氧化鐵沉淀而除去；
（3）由溶液制得晶體，應(yīng)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等操作；
故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾；
（4）根據(jù)流程圖知，生成的氣體F為二氧化碳，在氯化鈣溶液中通入氨氣、二氧化碳制備碳酸鈣納米材料．因為二氧化碳不與氯化鈣溶液反應(yīng)，同時二氧化碳在水中的溶解度很小，因此，要先向氯化鈣溶液中加入氨水或通入氨氣，在堿性溶液中通入二氧化碳，增加二氧化碳的溶解度，從而生成碳酸鈣，反應(yīng)方程式為：2NH₃+CO₂+CaCl₂+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl，
故答案為：NH₃；2NH₃+CO₂+CaCl₂+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl；
（5）待測液應(yīng)放在錐形瓶中；
滴定時滴入最后一滴，高錳酸鉀不反應(yīng)，溶液變成紫紅色并保持半分鐘說明滴定到達(dá)終點，
故答案為：錐形瓶，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄，溶液變成紫紅色且半分鐘內(nèi)不褪色

點評：本題以化學(xué)工藝流程圖為載體，設(shè)計方案制備重要化學(xué)試劑藍(lán)礬和碳酸鈣納米材料，考查無機化學(xué)與實驗的融合能力，以及完成基本實驗操作的能力．