Question

18．实验室用废CuO（含有杂质FeO、Fe₂O₃）制备胆矾晶体，经历下列过程（Fe³⁺在pH=5时已完全沉淀）：下列分析正确的是（　　）

• A． 用98%的浓硫酸配制溶解所用的4.5mol•L^-1的稀硫酸，只需3种玻璃仪器
• B． 步骤②目的是将溶液Ⅰ中的Fe²⁺充分转化成Fe³⁺，实验操作是向溶液Ⅰ中通入足量的氯气
• C． 步骤④之后的实验操作是蒸干溶剂结晶，所需仪器是蒸发皿、泥三角、三脚架
• D． 利用Cu（OH）₂ 替代CuO也可调节溶液pH而不影响实验结果

Answer 1

分析 样品与足量硫酸反应，生成硫酸铜和硫酸亚铁，加入过氧化氢，发生氧化还原反应生成硫酸铁，然后加入CuO或Cu（OH）₂等物质的调节溶液的pH，使Fe³⁺水解而生成Fe（OH）₃沉淀，得到硫酸铜溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸铜晶体，
A、用98%的浓硫酸配制溶解所用的4.5 mol•L^-1的稀硫酸的实验过程分析需要的仪器；
B、步骤②目的是将溶液Ⅰ中的Fe²⁺充分转化成Fe³⁺，选择氧化剂能氧化亚铁离子，但不能引入新的杂质分析；
C、蒸干溶剂结晶的实验过程分析需要的仪器，加热需要酒精灯，溶液在蒸发皿中用玻璃瓶搅拌蒸发浓缩；
D、氢氧化铁代替氧化铜调节溶液PH使铁离子全部沉淀分离，无杂质离子引入．

解答 解：A、98%的浓硫酸配制溶解所用的4.5 mol•L^-1的稀硫酸需要用到的玻璃仪器有烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管四种玻璃仪器，故A错误；
B、步骤②目的是将溶液Ⅰ中的Fe²⁺充分转化成Fe³⁺，若通入足量的氯气会引入新的杂质对后面晶体的提取产生影响，所以应该用绿色氧化剂过氧化氢溶液，故B错误；
C、在进行蒸发结晶时不能将溶剂直接蒸干，应该蒸发到剩下少量水时停止加热利用余热蒸干，故C错误；
D、Cu（OH）₂和CuO都与溶液中H⁺反应，起到调节溶液pH的作用，并不引入新的杂质，氢氧化铜溶液呈碱性可以代替氧化铜，对实验结果无影响，故D正确；
故选D．

点评 本题考查硫酸铜的制备，溶液配制和溶液蒸发的实验分析，题目难度中等，注意把握制备流程和基本实验操作方法，掌握基础是解题关键．