Question

B．《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》粗CuO是將工業(yè)廢銅、廢電線及廢銅合金高溫焙燒而成的，雜質(zhì)主要是鐵的氧化物及泥沙．以粗CuO為原料制備CuSO₄?5H₂O的主要步驟如下圖所示：

Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氫氧化物時(shí)，開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表：

	Fe3+	Fe2+	Cu2+
氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH	1.9	7.0	4.7
氫氧化物沉淀完全時(shí)的pH	3.2	9.0	6.7

（1）加入3% H₂O₂之前需將熱溶液冷卻，其目的是

 

，H₂O₂的作用是

 

．
（2）加入2mol/L氨水后，溶液的pH應(yīng)在

 

范圍內(nèi)．
（3）經(jīng)操作Ⅰ得到粗膽礬，經(jīng)操作Ⅱ得到精制膽礬．兩步操作相同，都包括

 

、抽濾、洗滌、干燥等步驟．某同學(xué)裝配的抽濾裝置如下圖所示，該裝置中的錯(cuò)誤之處是

 

．

（4）調(diào)節(jié)溶液的pH常選用稀酸或稀堿，而不用濃酸、濃堿，理由是

 

．

Answer 1

分析：（1）雙氧水具有氧化性，在加熱條件下會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)生成水以及氧氣；
（2）根據(jù)流程和目的，加氨水調(diào)節(jié)pH值目的是讓三價(jià)鐵離子沉淀，但是銅離子不沉淀；
（3）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可以獲得物質(zhì)的晶體，根據(jù)抽濾裝置的原理來回答；
（4）調(diào)節(jié)溶液的pH常選用稀酸或稀堿，而不用濃酸、濃堿，濃度太大，量控制起來麻煩．

解答：解：（1）雙氧水具有氧化性，可以將亞鐵離子氧化為鐵離子，在加熱條件下雙氧水會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)生成水以及氧氣，
故答案為：防止雙氧水分解；將亞鐵離子氧化為鐵離子，使之在銅離子之前沉淀；
（2）根據(jù)流程和目的，加氨水調(diào)節(jié)pH值目的是讓三價(jià)鐵離子沉淀，但是銅離子不沉淀，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，三價(jià)鐵離子沉淀完全的pH是3.2，銅離子開始沉淀的pH為4.7，所以調(diào)節(jié)的pH范圍是3.2～4.7，
故答案為：3.2～4.7；
（3）經(jīng)操作Ⅰ得到粗膽礬，經(jīng)操作Ⅱ得到精制膽礬，兩步操作都包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，抽濾裝置中，布氏漏斗的頸口斜面未朝向抽濾瓶的支管口，以保證得到要抽濾的物質(zhì)，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；布氏漏斗的頸口斜面未朝向抽濾瓶的支管口；
（4）調(diào)節(jié)溶液的pH常選用稀酸或稀堿，而不用濃酸、濃堿，濃度太大，因?yàn)橄〉乃釅A溶液便于控制加入酸或是堿的量，而濃的酸堿的量控制起來麻煩，故答案為：便于控制加入酸或是堿的量．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道化學(xué)工藝流程和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的綜合考查題，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，難度大．