Question

【題目】工業上用生銹的Fe粉和Cu粉的混合物制備CuSO45H2O和FeSO4（NH4）2SO46H2O的工藝流程如圖1所示．
已知：①幾種物質的溶解度（g/100gH2O）如表所示．

	FeSO47H2O	（NH4）2SO4	FeSO4（NH4）2SO46H2O
20℃	48	75	37
60℃	101	88	38

②溶液pH＞4時，Fe2+容易被氧化．
請回答：
（1）過濾所用的主要玻璃儀器為 ．
（2）溶液1中的主要溶質為（填化學式）．
（3）進行操作2時，從溶液中析出晶體后，需趁熱過濾，原因為 ．
（4）FeSO4（NH4）2SO46H2O用適量稀硫酸洗滌，而不是用水洗滌的原因為 ．
（5）稱取2.50gCuSO45H2O樣品，灼燒過程中樣品質量隨溫度（T）變化的曲線如圖2所示．

①120℃所的固體，繼續加熱至258℃時失水，所發生反應的化學方程式為 ．
②900℃時剩余固體只有一種銅的氧化物，其化學式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）玻璃棒、漏斗、燒杯
（2）FeSO4、H2SO4
（3）減小硫酸亞鐵和硫酸銨的析出使得FeSO4?（NH4）2SO4?6H2O晶體更純
（4）抑制亞鐵離子和銨根離子的水解，防止亞鐵離子被氧化
（5）CuSO4?H2O CuSO4+H2O；Cu2O
【解析】解：流程分析可知生銹的Fe粉和Cu粉的混合物，加入足量和稀硫酸得硫酸亞鐵溶液及銅固體，過濾得濾渣1為銅，濾液1為硫酸亞鐵和稀硫酸混合溶液，在銅中再加硫酸同時通入氧氣氧化銅得硫酸銅溶液，經蒸濃縮、降溫結晶可得硫酸晶體，濾液1經調節PH值，再加入硫酸銨，經蒸發濃縮，趁熱過濾可得FeSO4（NH4）2SO46H2O晶體，同時可減小硫酸亞鐵和硫酸銨的析出使得FeSO4（NH4）2SO46H2O晶體更純，再經適量稀硫酸洗滌干燥得較純的FeSO4（NH4）2SO46H2O晶體，（1）過濾所用的主要玻璃儀器為玻璃棒、漏斗、燒杯，所以答案是：；（2）根據上面分析可知，溶液1中的主要溶質為FeSO4、H2SO4 ，
所以答案是：FeSO4、H2SO4；（3）根據題中提供的溶解度數據可知，進行操作2時，從溶液中析出晶體后，需趁熱過濾，原因為減小硫酸亞鐵和硫酸銨的析出使得FeSO4（NH4）2SO46H2O晶體更純，
所以答案是：減小硫酸亞鐵和硫酸銨的析出使得FeSO4（NH4）2SO46H2O晶體更純；（4）FeSO4（NH4）2SO46H2O用適量稀硫酸洗滌，抑制亞鐵離子和銨根離子的水解，防止亞鐵離子被氧化，
所以答案是：抑制亞鐵離子和銨根離子的水解，防止亞鐵離子被氧化；（5）①設 CuSO45H2O分解的方程式為

CuSO45H2O		CuSO4（5﹣x）H2O+	xH2O
250			18x
2.5			2.5﹣1.78

解得x=4，對應固體的化學式為CuSO4H2O，同理可推知，1.60g對應固體的化學式為CuSO4 ， 所以發生反應的化學方程式為CuSO4H2O CuSO4+H2O，
所以答案是：CuSO4H2O CuSO4+H2O；
②2.50gCuSO45H2O樣品中銅元素的物質的量為0.01mol，根據銅元素守恒可知，900℃時剩余固體只有一種銅的氧化物中銅元素也為0.01mol，而此時固體的質量為0.72g，所以氧化物中氧元素的物質的量為 mol=0.005mol，所以該銅的氧化物的化學式為 Cu2O，
故答案：Cu2O．