Question

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：_____________、_____________。
(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_____________，除去这种杂质的实验操作称为_____________。
(3)已知：CuSO₄+2NaOH=Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄。称取0.100 0 g提纯后的CuSO₄·5H₂O试样于锥形瓶中，加入0.100 0 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL，反应完全后，过量的氢氧化钠用
0.100 0 mol/L盐酸滴定至终点，耗用盐酸20.16 mL，则0.100 0 g该试样中含CuSO₄·5H₂O_____________g。
(4)上述滴定中，滴定管在注入盐酸之前，先用蒸馏水洗净，再用_____________。

Answer 1

(1)铜粉溶解，溶液呈蓝色  有红棕色气体产生
(2)Cu(NO₃)₂      重结晶   (3)0.098 0
(4)标准盐酸润洗2～3次

(1)铜和浓硝酸反应的化学方程式为：Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+
2NO₂↑+2H₂O，其反应现象是铜逐渐溶解，溶液变蓝，产生红棕色气体。加入稀硫酸的目的是H⁺和Cu(NO₃)₂中的结合成HNO₃，继续和铜反应，尽可能地降低溶液中的含量，得到纯净的CuSO₄。(2)CuSO₄·5H₂O中可能存在少量的Cu(NO₃)₂杂质，它和CuSO₄一样都易溶于水，可以利用它们的溶解度随温度的变化程度不同，采用重结晶的方法分离提纯。(3)跟CuSO₄反应的n(NaOH)＝0.100 0 mol/L×(0.028 00 L－0.020 16 L)＝7.84×10^-4 mol，n(CuSO₄)=n(NaOH)=3.92×
10^-4 mol，m(CuSO₄·5H₂O)=3.92×10^-4 mol×250 g/mol＝0.098 0 g。(4)滴定管在注入盐酸之前，先用蒸馏水洗净，再用标准盐酸润洗2～3次