Question

某同學用含硫酸亞鐵等雜質的工業硫酸銅制取純凈的氧化銅以探究其性質。
(1)制備氧化銅
①將工業硫酸銅加適量水溶解、攪拌、過濾除去不溶性雜質。簡述檢驗濾液中含有Fe²⁺的操作方法：                                                             。
②向濾液中滴加H₂O₂溶液，稍加熱，當Fe²⁺轉化完全后，為將Fe³⁺全部轉化為Fe(OH)₃沉淀，而不會將Cu²⁺轉化為沉淀，需慢慢加入Cu₂(OH)₂CO₃粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5。加熱煮沸后過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=1。再從溶液中分離出硫酸銅晶體。Fe²⁺轉化為Fe³⁺的離子方程式是                                              。
③在測定所得硫酸銅晶體(CuSO₄·xH₂O)x值的實驗中，所用的玻璃儀器名稱為：酒精燈、
玻璃棒、          ，實驗過程中稱量操作至少進行       次。
④用得到的硫酸銅晶體制氧化銅。
(2)探究氧化銅的性質
在加熱條件下，向下圖所示裝置中持續通入某純凈物X的蒸氣，a處黑色物質變為紅色，b處白色粉末變為藍色，c處有無色液體產生。(設各步反應均進行完全)

則X可能是                 (填一個化學式即可)，X與CuO反應的化學方程式是
                                                                   。

Answer 1

(1)①取少量濾液于試管中，滴加少量KSCN溶液無現象，再加入少量新制的氯水，溶液呈紅色，則證明溶液中含有Fe²⁺離子。
②2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O  ③干燥器(1分)4次
(2)CH₃CH₂OH   CH₃CH₂OH+CuOCH₃CHO+H₂O+Cu

本題考查化學實驗的基本知識及離子檢驗的方法。關鍵在于明確實驗原理，各種實驗操作的用途。(1)①Fe²⁺的檢驗方法是：取少量濾液于試管，先加KSCN溶液，溶液不變紅色，再滴加新制的氯水，溶液呈紅色，說明溶液中有Fe²⁺。②H₂O₂做氧化劑將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，離子方程式為2Fe²⁺+ H₂O₂+ 2H⁺ =2Fe³⁺+ 2H₂O。③干燥器，3。(2)由于a處黑色物質變為紅色，無水硫酸銅變藍，c處有無色液體產生，說明生成了水，故X為H₂。 H₂與CuO反應的化學方程式為H₂ + CuOCu + H₂O。