(2012?闵行区二模)硫酸铜是一种应用广泛的化工原料.实验室中可将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1所示).
(1)配制质量分数20%的硫酸需要100mL 98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm
3)和
717.6
717.6
mL蒸馏水.配制所需仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外,还需要的仪器有
玻璃棒
玻璃棒
.
(2)图1中烧瓶中发生的离子反应方程式为
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
.
(3)图2是图1的改进装置,其优点有:①
防止倒吸
防止倒吸
;②
有害气体能被完全吸收
有害气体能被完全吸收
.
为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行了如下设计:
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在某仪器A中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.反应后,过滤、蒸发、结晶等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO
4?5H
2O晶体.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加Fe
2(SO
4)
3,即发生反应.反应完全后向其中先后加入物质甲、物质乙,取样检验后,过滤、蒸发、结晶,滤渣可循环使用.[已知Fe(OH)
2、Fe(OH)
3和Cu(OH)
2完全沉淀时的pH分别为9.6、3.7和6.4.]
(4)方案l中的A仅器名称是
坩埚
坩埚
.晶体采用酒精淋洗的优点是
酒精与水互溶且极易挥发,减少晶体溶解
酒精与水互溶且极易挥发,减少晶体溶解
.
(5)方案2中物质甲可以是
f
f
(选填答案编号,下同),物质乙可以是
bc
bc
.
a.Cu b.CuCO
3 c.CuO d.氨水 e.氯水 f.双氧水
取样检验是为了确认Fe
3+是否除净.有同学设计了以下两种方法:
方法①:取样于试管→滴加KSCN溶液;方法②:径向层析→喷KSCN溶液
指出你认为不合理的方法及存在的问题
方法①中Cu2+的蓝色对检验有干扰
方法①中Cu2+的蓝色对检验有干扰
.
(6)用铜粉制硫酸铜,上述方案1、方案2都不是十分理想,一种更符合绿色化学理念的是在氧气存在时用热稀硫酸与铜粉反应,其化学方程式是
.