Question

【题目】实验室以合成氨(低温变换的)废催化剂(主要含Zn、Cu的单质和氧化物)为原料制取ZnCO3·2Zn(OH)2和Cu2O，其实验流程如图：

（1）“灼烧”时，需用的硅酸盐质仪器除玻璃棒、酒精灯外，还有___和___。

（2）“浸取”时，生成[Zn(NH3)4]CO3的离子方程式为___。

（3）加“Zn粉”时，为使Zn粉不过量太多{已知：溶液中[Cu(NH3)4]2+呈深蓝色}，合适的操作方法及依据的现象是___；分离出的铜粉中混有少量Zn，提纯铜粉的方案是__。

（4）已知反应：[Zn(NH3)4]2+Zn2++4NH3，K=3.5×10-10，由[Zn(NH3)4]CO3溶液制取ZnCO3·2Zn(OH)2，可采用的装置是___(填字母)。

（5）设计以提纯后的铜粉为原料制取Cu2O的实验方案：向烧杯中加入计量的铜粉，__，静置、冷却、过滤、水洗及干燥[已知在约50℃时，发生反应：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。实验中必须使用的试剂：稀硫酸、葡萄糖溶液、10%的NaOH溶液和15%的H2O2溶液]。

Answer 1

【答案】坩埚 泥三角 ZnO+3NH3·H2O+NH+HCO=[Zn(NH3)4]2++CO+4H2O 搅拌下分次加入Zn粉，直到最后加入Zn粉时，溶液颜色由深蓝色变为无色 用稀硫酸溶解、过滤和水洗(干燥) CD 搅拌下加入稍过量硫酸和过量的15%的H2O2溶液，加热至约50℃，待铜粉完全溶解时，煮沸溶液片刻(除去过量H2O2)，冷却至室温，向溶液中加入10%的NaOH溶液至沉淀完全，再加入一定量的10%的NaOH溶液和足量葡萄糖溶液，充分加热

【解析】

实验室以合成氨(低温变换的)废催化剂(主要含Zn、Cu的单质和氧化物)为原料燃烧制得氧化锌、氧化铜；在碳酸氢铵、氨水混合液中浸取得到[Zn(NH3)4]CO3、[Cu(NH3)4] CO3，加入锌粉反应后分离得到无色溶液[Zn(NH3)4]CO3和铜，铜进一步制得Cu2O；[Zn(NH3)4]CO3进一步制取得到ZnCO3·2Zn(OH)2，所此分析。

（1）灼烧需要用到的硅酸盐质仪器有玻璃棒、泥三角、坩埚和酒精灯，故答案为坩埚、泥三角；

（2）“浸取”时，生成[Zn(NH3)4]CO3，反应物为NH3、ZnO、NH4HCO3，根据元素守恒可得反应的离子方程式为ZnO+3NH3·H2O+NH+HCO=[Zn(NH3)4]2++CO+4H2O；

（3）加“Zn粉”时，已知：溶液中[Cu(NH3)4]2+呈深蓝色，为使Zn粉不过量太多，在搅拌下分次加入Zn粉，直到最后加入Zn粉时，溶液颜色由深蓝色变为无色；用稀硫酸溶解、过滤和水洗(干燥)，分离出的铜粉中混有少量Zn，从而提纯铜粉；

（4）已知反应：[Zn(NH3)4]2+Zn2++4NH3，K=3.5×10-10，反应为熵增、焓增的反应，高温有利于平衡正向移动，生成的氨气密度小于空气且极易溶于水，故由[Zn(NH3)4]CO3溶液制取ZnCO3·2Zn(OH)2，可采用的装置可加热溶液且吸收生成的氨气防倒吸等，故答案选CD；

（5）设计以提纯后的铜粉为原料制取Cu2O的实验方案：向烧杯中加入计量的铜粉，搅拌下加入稍过量硫酸和过量的15%的H2O2溶液，加热至约50℃，待铜粉完全溶解时，煮沸溶液片刻(除去过量H2O2)，冷却至室温，向溶液中加入10%的NaOH溶液至沉淀完全，再加入一定量的10%的NaOH溶液和足量葡萄糖溶液，充分加热，静置、冷却、过滤、水洗及干燥。