Question

（2010?茂名）高纯度的CuO可用作颜料、有机合成催化剂等．以下是用粗铜粉氧化法生产高纯度CuO的流程图（说明：所加的试剂均过量）

回答下列问题：
（1）1：1的H₂SO₄是用1体积98%的H₂SO₄与1体积水混合而成．配制该硫酸溶液所需的玻璃仪器除玻璃棒外，还需要

烧杯

、

量筒

．
（2）写出用硫酸溶解黑色固体的化学方程式：

CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O

．
（3）为了达到资源综合利用的目的，把洗涤滤渣B得到的洗涤液和滤液B合并后，经加热浓缩、

结晶

、

过滤

等操作回收绿矾晶体（FeSO₄?7H₂O）．
（4）在洗涤操作中，用

H₂SO₄

（写试剂的化学式）洗涤滤渣B．
（5）若不考虑生产过程中的损耗，要计算粗铜中Cu的含量，需要测定的数据是：最终所得氧化铜的质量和

粗铜粉质量

（用文字表示）．

Answer 1

分析：（1）根据溶液的配制实验来分析用到的仪器；
（2）根据黑色固体的成分来分析与硫酸的反应；
（3）由转化流程图可知滤液B为硫酸亚铁溶液，根据溶液来得到晶体来分析实验操作；
（4）根据滤渣的成分及利用滤液B来制取绿矾晶体来分析选择洗涤滤渣B的试剂；
（5）计算粗铜中Cu的含量需根据纯铜质量及粗铜的质量来计算，利用最终所得氧化铜的质量来计算纯铜的质量，则缺少粗铜质量．

解答：解：（1）因配制硫酸溶液时需利用量筒来量取一定体积的溶液，然后在烧杯中溶解，并用玻璃棒不断搅拌，故答案为：烧杯；量筒；
（2）因粗铜灼烧后生成黑色的氧化铜，则氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，反应为CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，故答案为：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
（3）由转化图可知，滤液A为硫酸铜溶液，与铁粉反应后滤液B为硫酸亚铁溶液，洗涤滤渣B得到的洗涤液有过量铁粉与硫酸反应生成的硫酸亚铁溶液，将混合液来制备绿矾时应先将溶液加热浓缩、然后冷却结晶，将析出的固体过滤即可得到绿矾，故答案为：结晶；过滤；
（4）因滤渣B中含有铁和铜，且洗涤滤渣B得到的洗涤液用来制备绿矾，则洗涤液为含有硫酸根离子的酸，即为硫酸，故答案为：H₂SO₄；
（5）由最终所得氧化铜的质量来计算纯铜的质量，则计算粗铜中铜的质量分数还应需要粗铜的质量，故答案为：粗铜粉质量．

点评：本题以粗铜粉氧化法生产高纯度CuO的流程图来考查学生物质的转化及基本的实验操作，明确每步转化后物质的成分及转化中的反应是解答的关键．