Question

用途广泛。某探究小组同学以废铜屑(含杂质铁)为原料，在实验室用如图所示装置制取硫酸铜，再进一步从所得溶液中获得无水硫酸铜。

Ⅰ．制备晶体

(1)仪器M名称为________。

(2)将反应温度控制在70℃-80℃，可采用的加热方法是________。

(3)从反应后的混合溶液中获得硫酸铜晶体的操作步骤如下：

①向溶液中加入________(填标号)至稀溶液pH约为4，过滤。

a． CuO        b． NaOH溶液      c．

②将滤液________、________(填操作名称)过滤、用乙醇洗涤、低温干燥，得晶体。

(4)用乙醇代替蒸馏水洗涤晶体的目的是________，并缩短干燥所需时间。

Ⅱ．制备无水

(5)灼烧法：实验室可在________(填仪器名称)中灼烧，晶体制备无水。

(6)法：该方案采用如下图装置，________(填操作名称)A使气体进入装有晶体的硬质玻璃管(已知：的熔点为-105℃、沸点为76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体)。装置B中和发生反应的化学方程式为________。

(7)法：相对灼烧法的优点为________________。(写出一点即可)

Answer

圆底烧瓶 水浴加热 a 蒸发浓缩 冷却结晶 洗去晶体表面残留杂质，减少晶体的溶解损失 坩埚 加热 避免无水硫酸铜进一步分解或“反应温度较低”等

【解析】

采用第一组装置利用稀硫酸、硫酸和铜反应制备硫酸铜溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、用乙醇洗涤、低温干燥，得晶体；再利用第二组装置通过燃烧法或法制得无水；结合实验分析实验方案的合理性及优点，据此分析。

Ⅰ．(1)根据仪器的构造可知，仪器M名称为圆底烧瓶；

(2)将反应温度控制在70℃-80℃，不超过水的沸点，可采用的加热方法是水浴加热；

(3)①加入的物质主要为了除去多余的酸，为了不引入新的杂质，所以应该向溶液中加入CuO至稀溶液pH约为4，过滤；答案选a；

②从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体要用冷却结晶，所以可以将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤、低温干燥，得晶体；

(4)为了防止铜离子水解，洗去晶体表面残留杂质，减少晶体的溶解损失，应用乙醇代替蒸馏水洗涤晶体，并缩短干燥所需时间；

Ⅱ． (5)灼烧固体时应在坩埚中进行，故实验室可在坩埚中灼烧，晶体制备无水；

(6)法：加热A使气体进入装有晶体的硬质玻璃管；装置B中和发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和氯化氢，反应的化学方程式为；

(7)相对灼烧法，法的优点为避免无水硫酸铜进一步分解或“反应温度较低”等。