Question

某課外研究小組，用含有較多雜質的銅粉，通過不同的化學反應制取膽礬。其設計的實驗過程為：

(1)雜銅中含有大量的有機物，可采用灼燒的方法除去有機物，灼燒時將瓷坩堝置于 上(用以下所給儀器的編號填入，下同)，取用坩堝應使用 ，灼燒后的坩堝應放在 上，不能直接放在桌面上。

實驗所用儀器：

a蒸發皿；b石棉網；c泥三角；d表面皿；e坩堝鉗；f試管夾

(2)雜銅經灼燒后得到的產物是氧化銅及少量銅的混合物，灼燒后含有少量銅的可能原因是 。

a．灼燒過程中部分氧化銅被還原

b．灼燒不充分銅未被完全氧化

c．氧化銅在加熱過程中分解生成銅

d．該條件下銅無法被氧氣氧化

(3)通過途徑Ⅱ實現用粗制氧化銅制取膽礬，必須進行的實驗操作步驟：酸溶、加熱通氧氣、過濾、 、冷卻結晶、 、自然干燥。

(4)由粗制氧化銅通過兩種途徑制取膽礬，與途徑Ⅰ相比，途徑Ⅱ有明顯的兩個優點是 、 。

(5)在測定所得膽礬(CuSO4·xH2O)中結晶水x值的實驗過程中：稱量操作至少進行 次。

(6)若測定結果x值偏高，可能的原因是 (填字母編號)。

a．加熱溫度過高

b．膽礬晶體的顆粒較大

c．加熱后放在空氣中冷卻

d．膽礬晶體部分風化

 

Answer 1

(1)c　e　b

(2)a、b

(3)蒸發　過濾

(4)產生等量膽礬途徑Ⅱ消耗硫酸少　途徑Ⅱ不會產生污染大氣的氣體

(5)4

(6)a

【解析】(1)因加熱坩堝時溫度較高，應放在泥三角上進行加熱，且取用坩堝時要用坩堝鉗，并且為防止坩堝炸裂和燒壞桌面，燒后的坩堝要在石棉網上冷卻，不能直接放在桌面上。(2)灼燒后含有少量銅，其原因可能是灼燒不充分，銅未被完全氧化，也可能是灼燒過程中部分氧化銅被還原。(3)利用途徑Ⅱ制取膽礬時，必須先加酸將氧化銅溶解，加熱通氧氣將Cu氧化，過濾除去粗制氧化銅中的不溶物雜質后，然后再蒸發溶劑，冷卻結晶，再過濾得晶體，最后將其干燥，由此可寫出答案。(4)根據途徑Ⅰ的反應化學方程式Cu＋2H2SO4(濃) CuSO4＋SO2↑＋2H2O和途徑Ⅱ的反應化學方程式2Cu＋O2＋2H2SO4(稀) 2CuSO4＋2H2O，可以看出途徑Ⅱ的優點是：①產生等量的膽礬比途徑Ⅰ耗硫酸少；②途徑Ⅱ不產生污染大氣的氣體(SO2)。(5)稱量操作至少進行4次，分別是：①稱量坩堝；②稱量加入晶體后的坩堝；③稱量加熱冷卻后的坩堝；④稱量再加熱、再冷卻后的坩堝至兩次稱量的值相差不超過0.1 g。(6)若測定結果x值偏高，可能是加熱溫度過高使CuSO4晶體中的CuSO4分解了，其他三項均使x值偏低。