Question

（本题共12分）六水合高氯酸铜 [Cu(C1O₄)₂ ·6H₂O]是一种蓝色晶体，易溶于水，120℃时开始分解。实验室用硫酸铜的粗产品制备少量高氯酸铜晶体的流程如下：

已知：

离子	溶液pH值
开始沉淀	沉淀完全
Fe2+	7.6	9.6
Fe3+	2.7	3.7
Cu2+	5.2	6.4

（1）．写出A→B过程中发生反应的离子方程式为                                      。

（2）．溶液C中加入稀硫酸调至pH=1的目的是________________________________________。

（3）．如欲检验溶液C中的杂质是否除净，其操作是                                  。

（4）．蒸发至__________(填写现象)，然后经过冷却结晶、过滤、洗涤、          （填写操作），得到纯净的蓝色晶体。

（5）．为了测定硫酸铜的粗产品的纯度，某同学称量硫酸铜的粗产品2.000g、      、       、（填写实验步骤）过滤、洗涤沉淀、在空气中灼烧，至质量不再改变时，称得质量为0.58816 g。

（6）．该样品的纯度为___________。如果样品的实际纯度为93.2%，则测定的相对误差为__________。

 

Answer 1

【答案】

（1）．2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂→2Fe³⁺+2H₂O                                    (2分)

（2）．防止硫酸铜溶液在蒸发浓缩过程中Cu²⁺发生水解而得不到纯净的晶体  (2分)

（3）．取少量溶液，加入KSCN溶液(NH₄SCN溶液)，观察溶液是否仍然为蓝色。(2分)

（4）．有晶膜出现   低温烘干 （或自然干燥）                           (2分)

（5）．加水溶解  、加入过量NaOH(aq)                           (共2分，各1分)

（6）．91.9%        -1.4%(或-1.39%)                             (共2分，各1分)

【解析】（1）.加入双氧水的目的是氧化亚铁离子，方程式为2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂→2Fe³⁺+2H₂O。

（2）.由于铜离子水解显酸性，所以加入稀硫酸可防止硫酸铜溶液在蒸发浓缩过程中Cu²⁺发生水解而得不到纯净的晶体。

（3）如果杂质没有除净，则滤液中一定含有铁离子，所以用KSCN溶液检验即可。

（4）.当蒸发有晶膜出现时，即应停止加热。洗涤之后必须烘干。

（5）.要检验纯度，需要通过沉淀法将铜离子转化为氢氧化铜沉淀，所以操作是加水溶解、然后加入过量NaOH(aq)即可生成氢氧化铜沉淀。

（6）最后得到的物质是氧化铜，所以根据铜原子守恒可知，硫酸铜晶体的质量是，所以纯度是1.8385÷2×100％＝91.9%，所以相对误差是（91.9%－93.2%）÷93.2%×100％＝－1.4%。