Question

2．CuSO₄•5H₂O是铜的重要化合物，有着广泛的应用．以下是CuSO₄•5H₂O的实验室制备流程图．

根据题意完成下列填空：
（1）向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸，在铜粉溶解时可以观察到的实验现象：溶液呈蓝色、有红棕色气体生成．
（2）如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净，则制得的CuSO₄•5H₂O中可能存在的杂质是重结晶．
（3）已知：CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
称取0.1000g提纯后的CuSO₄•5H₂O试样于锥形瓶中，加入0.1000mol/L氢氧化钠溶液啊28.00mL，反应完全后，过量的氢氧化钠用0.1000mol/L盐酸滴定至终点，耗用盐酸20.16mL，则0.1000g该试样中含CuSO₄•5H₂O0.0980g．
（4）如果采用重量法测定CuSO₄•5H₂O的含量，完成下列步骤：
①称取样品②加水溶解③加氯化钡溶液，沉淀④过滤（其余步骤省略）
在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是在上层清液中继续滴加加氯化钡溶液，观察有无沉淀产生．

Answer 1

分析 （1）根据铜与浓硝酸反应的产物判断现象；
（2）根据反应物判断可能存在的杂质，溶解度不同的可溶性盐可用重结晶法分离；
（3）根据氢氧化钠的物质的量求出硫酸铜的物质的量，进而求出质量；
（4）测量固体的含量，要先称量一定质量的固体，经溶解、沉淀、过滤、干燥、称量等操作，要验证是否洗涤完全，向上层清液中继续滴加加氯化钡溶液，若有沉淀产生说明还没有沉淀完全．

解答 解：（1）铜与浓硝酸反应为：Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，生成硫酸铜和二氧化氮气体，故答案为：溶液呈蓝色，有红棕色气体生成；
（2）混有硝酸铜杂质，需利用溶解度的不同，用重结晶的方法进行分离，故答案为：重结晶；
（3）根据化学方程式计算，所含硫酸铜晶体的质量为$\frac{0.1000mol/L×（28.00×1{0}^{-3}L-20.16×10{\;}^{-3}L）}{2}$×250g/mol═0.0980g，故答案为：0.0980g；
（4）测量固体的含量，要先称量一定质量的固体，经溶解、沉淀、过滤、干燥、称量等操作，其中沉淀需要洗涤，且要验证是否洗涤完全，向上层清液中继续滴加加氯化钡溶液，若有沉淀产生说明还没有沉淀完全，故答案为：称取样品；在上层清液中继续滴加加氯化钡溶液，观察有无沉淀产生．

点评 本题主要考察实验现象等观察、物质的提纯，中和滴定、实验过程设计及有关计算，题目难度不大，注意滴定管的使用，以及相对误差的计算方法．