Question

【题目】某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：

（1）铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于___上（用以下所给仪器的编号填入，下同)，取用坩埚应使用____，灼烧后的坩埚应放在___上，不能直接放在桌面上；实验所用仪器：a.蒸发皿 b.石棉网 c.泥三角 d.表面皿 e.坩埚钳 f.试管夹；

（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾，灼烧后含有少量铜的可能原因是____；

a.灼烧过程中部分氧化铜被还原 b.灼烧不充分铜未被完全氧化

c.氧化铜在加热过程中分解生成铜 d.该条件下铜无法被氧气氧化

（3）通过途径 II 实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、____、冷却结晶、___、自然干燥；

（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径I相比，途径II有明显的两个优点是： ____、____；

（5）在测定所得胆矾（CuSO4·xH2O）中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行___次；

（6）若测定结果x值偏高， 可能的原因是___。

a.加热温度过高 b.胆矾晶体的颗粒较大 c.加热后放在空气中冷却 d.胆矾晶体部分风化

Answer 1

【答案】c e b ab 蒸发浓缩 过滤 产生等量胆矾途径II消耗硫酸少 途径II不会产生污染大气的气体 4 a

【解析】

(1)根据固体加热分析，用坩埚加热固体时应将坩埚放在泥三角上加热，加热时用坩埚钳夹持坩埚，加热后放在石棉网上冷却；

(2)根据氧化铜和铜的性质分析，铜在加热条件下易生成氧化铜，氧化铜稳定，难以分解；

(3)由硫酸铜溶液制得硫酸铜晶体，经过滤后加热蒸发硫酸铜溶液，冷却结晶后、过滤、干燥后可得纯净的硫酸铜晶体；

(4)途径Ⅰ有浓硫酸参加反应，消耗较多硫酸，并产生污染性二氧化硫气体；

(5)应称量坩埚的质量，坩埚和晶体的质量，加热后坩埚的质量，加热后再称量一次坩埚的质量，判断质量是否发生变化，共称量4次；

(6)a．加热温度过高，会导致硫酸铜分解，质量变化较大；

b．胆矾晶体的颗粒较大，会导致晶体解热分解不完全，质量变化偏小，结果偏小，；

c．加热后放在空气中冷却，会吸收空气中的水重新形成晶体，结果偏小；

d．胆矾晶体部分风化，会使水的含量较小，结果偏小。

(1)用坩埚加热固体时应将坩埚放在泥三角上加热，加热时用坩埚钳夹持坩埚，加热后放在石棉网上冷却，故答案为：c；e；b；

(2)铜在加热条件下易生成氧化铜，氧化铜稳定，难以分解，故答案为：a、b；

(3)由硫酸铜溶液制得硫酸铜晶体，经过滤后加热蒸发硫酸铜溶液，冷却结晶后、过滤、干燥后可得纯净的硫酸铜晶体；

(4)比较反应的两个途径，途径Ⅰ有浓硫酸参加反应，消耗较多硫酸，并产生污染性二氧化硫气体；

(5)测定所得胆矾(CuSO4xH2O)中结晶水x值，应称量坩埚的质量，坩埚和晶体的质量，加热后坩埚的质量，加热后再称量一次坩埚的质量，判断质量是否在误差允许范围内及两次值是否相差不超过0.1g，共称量4次；

(6)a．加热温度过高，会导致硫酸铜分解，质量变化较大，导致结果偏大，故a正确；

b．胆矾晶体的颗粒较大，会导致晶体解热分解不完全，质量变化偏小，结果偏小，故b错误；

c．加热后放在空气中冷却，会吸收空气中的水重新形成晶体，结果偏小，故c错误；

d．胆矾晶体部分风化，会使水的含量较小，结果偏小，故d错误；

故答案为：a。