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硫酸銅是一種應用廣泛的化工原料,實驗室中可通過不同途徑制取硫酸銅溶液和膽礬(CuSO₄·5H₂O),其中一種流程如下:

(1)操作Ⅰ具體為　　　、　　　、過濾、烘干。
(2)雜銅(含少量有機物)灼燒后的產物除氧化銅還含少量銅,原因可能是　　　(填字母代號)。

A．灼燒過程中部分氧化銅被還原

B．灼燒不充分,銅未被完全氧化

C．氧化銅在加熱過程中分解生成銅

D．該條件下銅無法被氧氣氧化

(3)若將雜銅換為純凈的銅粉,可直接向其中加入稀硫酸和Fe₂(SO₄)₃溶液,不斷通入氧氣。反應完全后向其中加入過量　　　(填化學式,下同),調節pH=4,生成　　　沉淀,過濾得硫酸銅溶液[已知Fe(OH)₃和Cu(OH)₂完全沉淀時的pH分別為3.7、6.4]。
(4)通過下述圖1裝置也可制取硫酸銅溶液(已知:2NaOH+2NO₂

NaNO₃+NaNO₂+H₂O)。

圖1 圖2
燒瓶內發生反應的離子方程式為　;
圖2是圖1的改進裝置,其優點有:①　　　　　　　　　　　;②　　　　　　　　　　。

(1)蒸發濃縮　冷卻結晶
(2)AB
(3)CuO(其他合理答案也可)　Fe(OH)₃
(4)Cu+4H⁺+2N

Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O
3Cu+8H⁺+2N

3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O(寫出一個即可)　①防止氫氧化鈉溶液倒吸進入發生裝置　②NO、NO₂氣體被完全吸收

(2)注意信息“含少量有機物”,有機物一般具有還原性,所以A選項也有可能;(3)為了不引入新的雜質,依據信息結合Fe³⁺+3H₂O

Fe(OH)₃+3H⁺,可知加入CuO、Cu(OH)₂等均能使溶液中H⁺減小,生成Fe(OH)₃沉淀

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相關習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：實驗題

單質銅及其化合物一般都具有特殊的顏色，如

Cu	Cu₂O	CuO	Cu（OH）₂	CuSO₄·5H₂O
紅色（或紫紅色）	紅色（或磚紅色）	黑色	藍色	藍色

某學校學習小組甲為檢測實驗室用H₂還原CuO所得紅色固體中是否含有Cu₂O，進行了認真的研究。
Ⅰ.查閱資料得出下列信息：
①Cu₂O屬于堿性氧化物；
②高溫灼燒CuO生成Cu₂O；
③Cu₂O在酸性條件下能發生反應：Cu₂O＋2H^＋=Cu＋Cu²^＋＋H₂O。
Ⅱ.設計實驗方案：
方案1：取該紅色固體溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化。
方案2：取該紅色固體溶于足量的稀硫酸中，觀察溶液是否呈藍色。
方案3：稱得干燥坩堝的質量為a g，取紅色固體置于坩堝中稱得總質量為b g，在空氣中高溫灼燒至質量恒定，稱得最后總質量為c g。
（1）寫出Cu₂O與稀硝酸反應的化學方程式：_______________________。
（2）請你評價方案1和方案2的合理性，并簡述理由：
方案1：_______________________。
方案2：_______________________。
（3）方案3中，若確認紅色固體中含有Cu₂O，則a、b、c的關系為________，在該實驗方案中最少應進行________次稱量。
Ⅲ.學習小組乙設計了新的探究方案，擬根據干燥管中無水硫酸銅是否變藍判斷紅色固體中是否含有Cu₂O，裝置如圖所示。

（4）該探究方案中檢驗氣體發生裝置氣密性的方法為________（說明操作方法、現象和結論）。
（5）為確保探究的科學、合理和安全，你認為實驗中還應采取的措施有____（填序號）。
A．在氫氣發生裝置與硬質玻璃管之間增加一個干燥裝置
B．加熱前先排盡裝置中的空氣
C．在盛有無水硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：實驗題

對硝基甲苯是醫藥、染料等工業的一種重要有機中間體，它常以濃硝酸為硝化劑、濃硫酸為催化劑，通過甲苯的硝化反應制備。

一種新的制備對硝基甲苯的實驗方法是：以發煙硝酸為硝化劑，固體NaHSO₄為催化劑(可循環使用)，在CCl₄溶液中，加入乙酸酐(有脫水作用)，45 ℃反應1 h。反應結束后，過濾，濾液分別用5% NaHCO₃溶液、水洗至中性，再經分離提純得到對硝基甲苯。
(1)上述實驗中過濾的目的是_____________________________________。
(2)濾液在分液漏斗中洗滌靜置后，有機層處于________層(填“上”或“下”)；放液時，若發現液體流不下來，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，還有_________________________________________________________。
(3)下列給出了催化劑種類及用量對甲苯硝化反應影響的實驗結果。

催化劑		硝化產物中各種異構體質量分數(%)			總產率(%)
催化劑		對硝基甲苯	鄰硝基甲苯	間硝基甲苯	總產率(%)
濃H₂SO₄	1.0	35.6	60.2	4.2	98.0
濃H₂SO₄	1.2	36.5	59.5	4.0	99.8
NaHSO₄	0.15	44.6	55.1	0.3	98.9
	0.25	46.3	52.8	0.9	99.9
	0.32	47.9	51.8	0.3	99.9
	0.36	45.2	54.2	0.6	99.9

①NaHSO₄催化制備對硝基甲苯時，催化劑與甲苯的最佳物質的量之比為________。
②由甲苯硝化得到的各種產物的含量可知，甲苯硝化反應的特點是_________________________________________________________。
③與濃硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO₄催化甲苯硝化的優點有________________、________________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

海洋中有豐富的食品、礦產、能源、藥物和水產資源等(如圖所示)，

下列有關說法正確的是( )

A．第①步中除去粗鹽中的

、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等雜質，加入的藥品順序為：Na₂CO₃溶液→NaOH溶液→BaCl₂溶液→過濾后加鹽酸

B．第②步中結晶出的MgCl₂·6H₂O可在空氣中受熱分解制無水MgCl₂

C．在第③④⑤步中溴元素均被氧化

D．從第③步到第⑤步的目的是濃縮

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

用下列實驗裝置進行相應實驗，能達到實驗目的的是(　　)。

A．用圖1所示裝置除去Cl₂中含有的少量HCl

B．用圖2所示裝置蒸干NH₄Cl飽和溶液制備NH₄Cl晶體

C．用圖3所示裝置制取少量純凈的CO₂氣體

D．用圖4所示裝置分離CCl₄萃取碘水后已分層的有機層和水層

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：實驗題

淺綠色的硫酸亞鐵銨晶體[又名莫爾鹽,(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O]比綠礬(FeSO₄·7H₂O)更穩定,常用于定量分析。莫爾鹽的一種實驗室制法如下:
廢鐵屑

溶液A

莫爾鹽
(1)向廢鐵屑中加入稀硫酸后,不等鐵屑完全溶解而是剩余少量時就進行過濾,其目的是　　　　　　　;證明溶液A不含Fe³⁺的最佳試劑是　　　(填序號字母)。

A．酚酞溶液	B．KSCN溶液
C．燒堿溶液	D．KMnO₄溶液

操作Ⅰ的步驟是:加熱蒸發、　　　、過濾。
(2)操作Ⅰ得到的莫爾鹽晶體用少量乙醇淋洗,其目的是:①除去晶體表面附著的硫酸、水等雜質;②　　　　　　。
(3)用托盤天平稱量(NH₄)₂SO₄晶體,晶體要放在天平　　　(填“左”或“右”)盤。
(4)從下列裝置中選取必要的裝置制取(NH₄)₂SO₄溶液,連接的順序(用接口序號字母表示)是:a接　　　;　　　接　　　。