Question

已知Fe³⁺在pH为2.6～3.5的溶液中水解为Fe(OH)₃沉淀，当溶液pH≥3.9时，Fe³⁺已水解完全；同理，Fe²⁺在pH为4.7～6.6的溶液中水解为Fe(OH)₂，Cu²⁺在pH为4.4～5.9的溶液中水解为Cu(OH)₂。氧化铜有多种用途，如作玻璃着色剂，油类脱硫剂等，为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：

(1)制备氧化铜工业CuSO₄CuSO₄溶液CuSO₄·5H₂O→……→CuO

①步骤Ⅰ的目的是除不溶性杂质。操作是______________________________。

②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是：滴加H₂O₂溶液，稍加热：Fe²⁺转化完全后，慢慢加入Cu₂(OH)₂CO₃粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是______________________________。

③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO₄·5H₂O晶体，操作是，水浴加热烘干。水浴加热的特点是______________。

(2)①取A、B两支试管，往A中加入适量CuO粉末，再分别向A和B中加入等体积的3%H₂O₂溶液，只观察到A中有大量气泡，结论是_____________________________。

②为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有______________。

Answer 1

(1)①加适量水溶解，搅拌，过滤。

  ②使Fe³⁺可全部转化为Fe(OH)₃沉淀，而Cu²⁺不会转化为Cu(OH)₂沉淀。

  ③将CuSO₄·5H₂O溶液加热蒸发至有晶体出现时，停止加热。受热均匀，温度易于控制在100℃以内。

(2)①CuO可加快H₂O₂分解的反应速率，是H₂O₂分解反应的催化剂。

    ②秒表、橡皮塞、导管、集气瓶、量筒。