硫酸銅晶體（CuSO4?5H2O）是銅鹽中重要的無(wú)機(jī)化工原料，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、電鍍、飼料添加劑、催化劑、石油、選礦、油漆等行業(yè)。
Ⅰ.采用孔雀石[主要成分CuCO3?Cu（OH）2]、硫酸（70%）、氨水為原料制取硫酸銅晶體。其工藝流程如下：
已知：（1）硫酸銅晶體易溶于水，難溶于乙醇。
（2）硫酸銅晶體在102℃時(shí)失水成CuSO4?3H2O，在113℃時(shí)失水成CuSO4?H2O，在258℃時(shí)失水成CuSO4。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）已知氨浸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為CuCO3?Cu（OH）2+8NH3?H2O=[Cu（NH3）4]2（OH）2CO3+8H2O，蒸氨時(shí)得到的固體呈黑色。孔雀石經(jīng)過(guò)氨浸、蒸氨操作目的是：除去孔雀石中的雜質(zhì)，獲得純凈的氧化銅除去孔雀石中的雜質(zhì)，獲得純凈的氧化銅。
（2）下列說(shuō)法正確的是 BCDBCD。
A.步驟Ⅰ，高溫可提高浸取率
B.預(yù)處理時(shí)用破碎機(jī)將孔雀石破碎成粒子直徑＜1mm,其目的是提高反應(yīng)速率和浸取率
C.步驟Ⅰ，蒸氨出來(lái)的氣體有污染，需要凈化處理，經(jīng)吸收凈化所得的溶液可作化肥
D.步驟Ⅳ，固液分離操作可采用常壓過(guò)濾，也可采用減壓過(guò)濾
（3）步驟Ⅳ為一系列的操作：
①使晶體從溶液中析出，可采取的方式有 蒸發(fā)濃縮至表層出現(xiàn)晶膜、冷卻結(jié)晶；加入適量無(wú)水乙醇蒸發(fā)濃縮至表層出現(xiàn)晶膜、冷卻結(jié)晶；加入適量無(wú)水乙醇。（寫出兩條）
②減壓過(guò)濾洗滌沉淀可能需要用到以下操作：
a.加入水至浸沒(méi)沉淀物；
b.加入乙醇至浸沒(méi)沉淀物；
c.洗滌劑緩慢通過(guò)沉淀物；
d.洗滌劑快速通過(guò)沉淀物；
e.關(guān)小水龍頭；
f.開(kāi)大水龍頭；
g.重復(fù)2-3次。
請(qǐng)選出正確的操作并排序 ee→bb→cc→f→gg
③晶體中所含結(jié)晶水可通過(guò)重量分析法測(cè)定，主要步驟有：
a.稱量
b.置于烘箱中脫結(jié)晶水
c.冷卻
d.稱量
e.重復(fù)b～d至恒重
f.計(jì)算。
步驟e的目的是 檢驗(yàn)晶體中的結(jié)晶水是否已全部失去或確保晶體中的結(jié)晶水已全部失去檢驗(yàn)晶體中的結(jié)晶水是否已全部失去或確保晶體中的結(jié)晶水已全部失去，
④若測(cè)得結(jié)晶水的含量偏低，則雜質(zhì)可能是 CuSO4?3H2O（或CuSO4?H2O或CuSO4）CuSO4?3H2O（或CuSO4?H2O或CuSO4）。
Ⅱ.采用金屬銅單質(zhì)制備硫酸銅晶體
（4）某興趣小組查閱資料得知：Cu+CuCl2=2CuCl,4CuCl+O2+2H2O=2[Cu（OH）2?CuCl2]，[Cu（OH）2?CuCl2]+H2SO4=CuSO4+CuCl2+2H2O。現(xiàn)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來(lái)制備硫酸銅晶體，裝置及相關(guān)物質(zhì)溶解度隨溫度變化如圖：
向銅和稀硫酸的混合物中加入氯化銅溶液，利用二連球鼓入空氣，將銅溶解，當(dāng)三頸燒瓶中呈乳狀渾濁液時(shí)，滴加濃硫酸。裝置中存在一處缺陷是 三頸燒瓶形成密閉體系，空氣很難鼓入三頸燒瓶形成密閉體系，空氣很難鼓入；最后可以利用重結(jié)晶的方法純化硫酸銅晶體的原因?yàn)?氯化銅的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多，且氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大氯化銅的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多，且氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大。
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】除去孔雀石中的雜質(zhì)，獲得純凈的氧化銅；BCD；蒸發(fā)濃縮至表層出現(xiàn)晶膜、冷卻結(jié)晶；加入適量無(wú)水乙醇；e；b；c；g；檢驗(yàn)晶體中的結(jié)晶水是否已全部失去或確保晶體中的結(jié)晶水已全部失去；CuSO4?3H2O（或CuSO4?H2O或CuSO4）；三頸燒瓶形成密閉體系，空氣很難鼓入；氯化銅的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多，且氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：43引用：1難度：0.6
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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