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及纳米材料G，步骤如下：

请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①最佳为_____（填代号）。
a．KMnO₄    b．（NH₄）₂S    c．H₂O₂    d．KSCN
向溶液B中加入CuO的作用是                                             。
（2）由溶液C获得CuSO₄·5H₂O，需要经过   　　         、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是 　　　。
（3）写出制备G的化学反应方程式。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列　　　　　装置回收（填代号）。

（4）欲测定溶液A中Fe²⁺的溶液，可用KMnO₄标准溶液滴定，取用KMnO₄标准溶液应使用                 。取A溶液稀释一定倍数后，用KMnO₄标准溶液滴定，终点现象为                                。

Answer 1

（1）cd （2分 ） 调节溶液的pH值，促进Fe³⁺水解            （2分）
（2）加热蒸发、冷却结晶（2分 ）    引流               （2分）
（3）2NH₃+CO₂+CaCl₂+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl （2分 ）  b          （2分）
（4）酸式滴定管 （2分 ） 溶液变成紫红色并保持半分钟不褪色       （2分）

试题分析：（1）本实验要除去Fe²⁺、Fe³⁺等离子，先加入合适的氧化剂时不能引入新的杂质，可加入H₂O₂，发生的反应为：2H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+4H₂O，因Fe³⁺遇KSCN溶液变为血红色，则可用KSCN检验Fe³⁺；故答案为：c；d；向溶液B中加入CuO的作用是调节溶液的pH值，促进Fe³⁺水解。（2）从溶液中要析出晶体，采用冷却结晶法，然后进行过滤等操作，过滤用到的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸等仪器，其中玻璃棒在过滤时起到引流的作用，在蒸发时起到搅拌的作用，故答案为：冷却结晶；玻璃棒；搅拌、引流；（3）CaCl₂溶液不能与CO₂反应，加入碱能反应，但又不能引入杂质，应通入NH₃，实验室收集氨气时要注意防止倒吸，因为氨气极易溶于水，吸收时导管不能插入到液面以下，可用倒置的漏斗，故答案为：2NH₃+CO₂+CaCl₂+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl ；b；（4）高锰酸钾具有强氧化性，则只能用酸式滴定管盛装高锰酸钾溶液，终点现象为溶液变成紫红色并保持半分钟不褪色 。