Question

孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，还含少量Fe、Si的化合物，实验室以孔雀石为原料制备CuSO₄?5H₂O及CaCO₃，步骤如下：
试回答下列问题：

（1）在未加入H₂O₂的溶液A中，存在的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺．若检验该溶液中Fe³⁺，选择最合适的试剂是______（填代号）．
A．KMnO₄溶液　　　B．Fe粉　　　　C． Na₂CO₃溶液　　　 D．KSCN溶液
向溶液A中加入H₂O₂，H₂O₂在该反应中作氧化剂．实验室选用H₂O₂而不用Cl₂作氧化剂．除考虑环保因素外，另一原因是不引入杂质______离子．
（2）由溶液C获得CuSO₄?5H₂O，需要经过加热浓缩，______，过滤等操作．除烧杯、漏斗外，过滤操作还需用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是______．
（3）制备CaCO₃时，发生反应的化学方程式是______；若实验过程中有氨气逸出，可选用下列装置中的______（填代号）装置吸收氨气．
（4）欲测定溶液A中Fe²⁺的浓度，需配制100mL 0.1mol∕LKMnO₄标准溶液．配制该溶液时：除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需的一种玻璃仪器是______；当往该玻璃仪器中加蒸馏水至接近刻度线1-2cm时，应改用______滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相平．

Answer 1

解：（1）若检验溶液中Fe³⁺，使用的试剂是KSCN溶液，溶液变成血红色，是Fe³⁺的特征反应，由
H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂0、Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，H₂O₂与Fe²⁺反应生成的H₂0为溶剂，Cl₂与Fe²⁺反应
生成的Cl^-是杂质离子，故答案为：D；Cl^-；
（2）由溶液制取晶体，需经过加热浓缩，冷却结晶才可得到，在过滤操作中，除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需的一种玻璃仪器是玻璃棒，它的作用是引流．故答案为：冷却结晶；引流；
（3）二氧化碳和氯化钙不反应，氨气极易溶于水，使溶液呈碱性，和酸性氧化物二氧化碳反应生成碳酸铵，碳酸铵和氯化钙发生复分解反应，生成碳酸钙沉淀；氨气极易溶于水，且氨气有刺激性气味，防止污染大气，要有尾气处理装置，选用倒置的漏斗且紧贴水面，目的是防止倒吸．故答案为：CO₂+CaCl₂+2NH₃?H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl+H₂O；B；
（4）一定物质的量浓度溶液的配置，除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需的一种玻璃仪器是容量瓶，容量瓶的规格有100ml、250ml、500ml、1000ml，选取容量瓶的规格应大于等于配置溶液的体积，当往该玻璃仪器中加蒸馏水至接近刻度线1-2cm时，应改用胶头滴管滴加蒸馏水，故答案为：100mL容量瓶； 胶头滴管．
分析：根据Fe³⁺的特征反应选取试剂，根据离子反应方程式判断生成的物质或离子哪种是杂质（即溶液中不需要的为杂质）．由溶液制取晶体，可参考氯化钠的结晶实验得出．氨气极易溶于水，生成氨水，氨水和酸性氧化物反应生成碳酸盐，碳酸盐和氯化钙反应，所以反应物是氨水、二氧化碳、氯化钙，生成物是碳酸钙、氯化铵、水，氨气尾气处理，要用倒置的漏斗且紧贴水面，防止倒吸．一定物质的量浓度溶液的配置，容量瓶规格的选择要与配置的溶液体积相近或相等，且只能选大于等于配置溶液体积的容量瓶．
点评：本题考查了实验步骤、实验仪器的选择、离子的检验，选取实验仪器可根据实验步骤记忆．一些有毒气体的尾气都要进行处理，选取的处理液要与尾气极易反应，如：氯气尾气的处理要用碱液．