Question

孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，還含少量Fe、Si的化合物。實驗室以孔雀石為原料制備 CuSO₄·5H₂O及納米材料G，步驟如下：

請回答下列問題：
（1）溶液A的金屬離子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。從下列所給試劑中選擇：實驗步驟中試劑①最佳為_____（填代號）。
a．KMnO₄    b．（NH₄）₂S    c．H₂O₂    d．KSCN
向溶液B中加入CuO的作用是                                             。
（2）由溶液C獲得CuSO₄·5H₂O，需要經過   　　         、過濾等操作。除燒杯、漏斗外，過濾操作還用到另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是 　　　。
（3）寫出制備G的化學反應方程式。若實驗過程中有氨氣逸出，應選用下列　　　　　裝置回收（填代號）。

（4）欲測定溶液A中Fe²⁺的溶液，可用KMnO₄標準溶液滴定，取用KMnO₄標準溶液應使用                 。取A溶液稀釋一定倍數后，用KMnO₄標準溶液滴定，終點現象為                                。

Answer 1

（1）cd （2分 ） 調節溶液的pH值，促進Fe³⁺水解            （2分）
（2）加熱蒸發、冷卻結晶（2分 ）    引流               （2分）
（3）2NH₃+CO₂+CaCl₂+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl （2分 ）  b          （2分）
（4）酸式滴定管 （2分 ） 溶液變成紫紅色并保持半分鐘不褪色       （2分）

試題分析：（1）本實驗要除去Fe²⁺、Fe³⁺等離子，先加入合適的氧化劑時不能引入新的雜質，可加入H₂O₂，發生的反應為：2H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+4H₂O，因Fe³⁺遇KSCN溶液變為血紅色，則可用KSCN檢驗Fe³⁺；故答案為：c；d；向溶液B中加入CuO的作用是調節溶液的pH值，促進Fe³⁺水解。（2）從溶液中要析出晶體，采用冷卻結晶法，然后進行過濾等操作，過濾用到的儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗、濾紙等儀器，其中玻璃棒在過濾時起到引流的作用，在蒸發時起到攪拌的作用，故答案為：冷卻結晶；玻璃棒；攪拌、引流；（3）CaCl₂溶液不能與CO₂反應，加入堿能反應，但又不能引入雜質，應通入NH₃，實驗室收集氨氣時要注意防止倒吸，因為氨氣極易溶于水，吸收時導管不能插入到液面以下，可用倒置的漏斗，故答案為：2NH₃+CO₂+CaCl₂+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl ；b；（4）高錳酸鉀具有強氧化性，則只能用酸式滴定管盛裝高錳酸鉀溶液，終點現象為溶液變成紫紅色并保持半分鐘不褪色 。