Question

【題目】某興趣小組利用廢銅屑（含銅、鋁等）制備CuSO4·5H2O晶體，制備流程如圖：

（1）“溶解Ⅰ”過程中所用試劑X為___。（填寫試劑名稱）

（2）“溶解Ⅱ”發生反應的離子方程式為___。

（3）“操作X”包括___、過濾、無水乙醇洗滌、低溫干燥。

（4）某種殺菌劑中含CuSO4和Cu(OH)2，為測定其組成，興趣小組設計如下實驗：取一定量的殺菌劑，將其溶于足量的稀鹽酸中，然后向其中加入足量的BaCl2溶液，過濾干燥后得白色固體2.33g。然后向濾液中滴加1.00mol·L-1的Na2H2Y(EDTA)溶液，反應至終點時消耗Na2H2Y溶液30.00 mL(離子方程式為Cu2+＋H2Y2-=CuY2-＋2H+)。

①由準確稱量后的EDTA固體配制100mL1.00mol·L-1的EDTA溶液所需的玻璃儀器除燒杯、膠頭滴管外還有___。

②通過計算確定殺菌劑中CuSO4和Cu(OH)2的物質的量之比___（寫出計算過程）。

Answer 1

【答案】氫氧化鈉溶液 3Cu＋8H+＋2NO3-=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 蒸發濃縮、冷卻結晶 100mL容量瓶、玻璃棒 1：2

【解析】

（1）過程“溶解Ⅰ”是除去銅粉中的鋁粉；

（2）“溶解Ⅱ”是銅與稀硝酸、稀硫酸的混合液反應生成硫酸銅、一氧化氮、水；

（3）“操作X”的目的是從硫酸銅溶液中獲得硫酸銅晶體；

（4）①根據配制100mL1.00mol·L-1的EDTA溶液的步驟：溶解、冷卻、移液、洗滌、定容等步驟分析儀器；操作過程中發生反應的離子方程式有： 、Cu2+＋H2Y2-=CuY2-＋2H+，根據離子方程式計算CuSO4和Cu(OH)2的物質的量之比；

（1）過程“溶解Ⅰ”是除去銅粉中的鋁粉，鋁與氫氧化鈉溶液反應，所以試劑Z是氫氧化鈉溶液；

（2）“溶解Ⅱ”是銅與稀硝酸、稀硫酸的混合液反應生成硫酸銅、一氧化氮、水，反應的離子方程式是3Cu＋8H+＋2NO3-=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；

（3）“操作X”的目的是從硫酸銅溶液中獲得硫酸銅晶體，操作步驟有蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、無水乙醇洗滌、低溫干燥；

（4）①配制100mL1.00mol·L-1的EDTA溶液需在燒杯中溶解、并用玻璃棒攪拌、冷卻、用玻璃棒引流轉移到100mL容量瓶、洗滌燒杯和玻璃棒、定容等步驟，需要的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、100mL容量瓶、玻璃棒；

②CuSO4與BaCl2溶液反應生成硫酸鋇沉淀的物質的量為，根據離子方程式，可知CuSO4的物質的量為0.01mol；

向濾液中滴加1.00mol·L-1的Na2H2Y(EDTA)溶液，反應至終點時消耗Na2H2Y溶液30.00 mL，消耗Na2H2Y的物質的量是1.00mol·L-1×0.03L=0.03mol，根據 Cu2+＋H2Y2-=CuY2-＋2H+可知，Cu2+的物質的量是0.03mol，根據銅元素守恒，Cu(OH)2的物質的量為0.03mol-0.01mol=0.02mol；CuSO4和Cu(OH)2的物質的量之比1:2。