Question

硫酸四氨合铜晶体([Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O)常用作杀虫剂、媒染剂，也是高效安全的广谱杀菌剂。常温下该物质在空气中不稳定，受热时易发生分解。某化学兴趣小组设计如下方案来合成硫酸四氨合铜晶体并测定晶体中氨的含量。

I．CuSO₄溶液的制备

①取4g铜粉，在仪器A中灼烧10分钟并不断搅拌使其充分反应。

②将A中冷却后的固体转移到烧杯中，加入25 mL 3 mol·L^-1H₂SO₄溶液，加热并不断搅拌至固体完全溶解。

(1)①中仪器A的名称为______________。

(2)②中发生反应的离子方程式为__________________。

Ⅱ．晶体的制备

将I中制备的CuSO₄溶液按如图所示进行操作：

(3)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量的过程中，可观察到的实验现象是____________。

(4)缓慢加入乙醇会析出晶体的原因是________________________________；若将深蓝色溶液浓缩结晶，在收集到的晶体中可能混有的杂质主要有______________(写其中一种物质的化学式)。

III．氨含量的测定

精确称取wg晶体，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10％NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶，再用NaOH标准溶液滴定剩余的盐酸溶液(选用甲基橙作指示剂)。

1.水 2.玻璃管 3.10%氢氧化钠溶液 4.样品液 5.盐酸标准溶液 6.冰盐水

(5)装置中玻璃管的作用是__________________________________________________。

(6)在实验装置中，若没有使用冰盐水冷却会使氨含量测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

Answer

坩埚 CuO+2H+= Cu2++ H2O 先有蓝色沉淀生成，继续滴加氨水，沉淀逐渐消失，溶液变为深蓝色。 硫酸四氨合铜晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度(或降低了硫酸四氨合铜晶体的溶解度) CuSO4或[Cu(NH3)4]SO4或Cu2(OH)2SO4或CuSO4·5H2O 平衡气压(或防止倒吸) 偏低

【解析】

(1) ①灼烧固体，应在坩埚中进行，故答案为：坩埚；

(2)铜灼烧后生成的固体为氧化铜，加入硫酸后会发生反应生成CuSO4和水，反应方程式为：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，答案：CuO+2H+= Cu2++ H2O。

(3)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水先产生蓝色氢氧化铜沉淀，继续加入过量的氨水，又生成四氨合铜络离子，蓝色沉淀逐渐消失变成深蓝色溶液。答案：先有蓝色沉淀生成，继续滴加氨水，沉淀逐渐消失，溶液变为深蓝色。

(4) 因为硫酸四氨合铜晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，所以加入乙醇会析出晶。常温下硫酸四氨合铜晶体在空气中不稳定，受热时易发生分解，若将深蓝色溶液浓缩结晶，在收集到的晶体中可能混有CuSO4或[Cu(NH3)4]SO4或Cu2(OH)2SO4或CuSO4·5H2O。答案：硫酸四氨合铜晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度(或降低了硫酸四氨合铜晶体的溶解度)；CuSO4或[Cu(NH3)4]SO4或Cu2(OH)2SO4或CuSO4·5H2O。

（5）装置中玻璃管可起到平衡气压，防止倒吸；答案：平衡气压(或防止倒吸)。

（6）因为生成的是氨气，如果没有冰盐水冷却，容易挥发，导致剩余HCl量增多，所以如没有使用冰盐水冷却，会使氨含量测定结果偏低。答案：偏低。