Question

【題目】以孔雀石為原料制取膽礬（CuSO45H2O）的部分工藝流程如圖所示。

（查閱資料）

I．孔雀石主要成分為Cu2（OH）2CO3，還有少量SiO2（難溶于水、不與稀硫酸反應(yīng)）、Fe2O3等雜質(zhì)。

Ⅱ．膽磯是一種藍(lán)色晶體，受熱易分解。

Ⅲ．在該實(shí)驗(yàn)條件下，Fe（OH）3、Cu（OHI）2沉淀的pH如下表：

	Fe（OH）3	Cu（OH）2
開(kāi)始沉淀的pH	1.14	4.2
完全沉淀的pH	3.0	6.7

（1）操作1的名稱為_____，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行該操作時(shí)玻璃棒的作用是_____。

（2）氣體a生成CaCO3的同時(shí)還生成NH4C1，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（3）溶液c中的溶質(zhì)有：CuSO4、H2SO4和_____（寫(xiě)化學(xué)式）

（4）為將溶液中的Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3，沉淀而Cu2+不轉(zhuǎn)化為Cu（OH）2沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)pH＝m，m的范圍是_____。

（5）獲得膽礬晶體時(shí)采用降溫結(jié)晶而不用蒸發(fā)結(jié)晶的主要原因是_____。

Answer 1

【答案】過(guò)濾 引流 CaCl2+CO2+H2O+2NH3═CaCO3↓+2NH4Cl Fe2（SO4）3 3.0≤m＜4.2 防止膽礬受熱分解

【解析】

（1）操作1得到的是固體和液體，所以過(guò)濾，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行該操作時(shí)玻璃棒的作用是引流，從而防止液體外撒。

（2）氣體a生成CaCO3的同時(shí)還生成NH4C1，是和氨氣以及氯化鈣反應(yīng)，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CaCl2+CO2+H2O+2NH3═CaCO3↓+2NH4Cl。

（3）雀石主要成分為Cu2（OH）2CO3，還有少量SiO2（難溶于水、不與稀硫酸反應(yīng)）、Fe2O3等雜質(zhì)，和過(guò)量硫酸反應(yīng)時(shí)，有剩余的硫酸以及生成的硫酸銅和硫酸鐵，所以溶液c中的溶質(zhì)的化學(xué)式為：CuSO4、H2SO4和 Fe2（SO4）3。

（4）為將溶液中的Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3，沉淀而Cu2+不轉(zhuǎn)化為Cu（OH）2沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)pH＝m，需要不低于氫氧化鐵完全沉淀而氫氧化銅開(kāi)始生成沉淀的pH，所以m的范圍是 3.0≤m＜4.2。

（5）獲得膽礬晶體時(shí)，由于膽礬是含結(jié)晶水的化合物，為避免膽礬受熱分解而失去結(jié)晶水，所以采用降溫結(jié)晶而不用蒸發(fā)結(jié)晶，所以主要原因是 防止膽礬受熱分解。

故答案為：

（1）過(guò)濾； 引流。

（2）CaCl2+CO2+H2O+2NH3═CaCO3↓+2NH4Cl。

（3）Fe2（SO4）3。

（4）3.0≤m＜4.2。

（5）防止膽礬受熱分解。