以印刷線路板的堿性蝕刻廢液（主要成分為[Cu（NH3）4]Cl2）或焙燒過的銅精煉爐渣（主要成分為CuO、SiO2和少量Fe2O3）為原料均能制備CuSO4?5H2O晶體。
（1）取一定量蝕刻廢液和稍過量的NaOH溶液加入如圖所示實驗裝置的三頸瓶中，在攪拌下加熱反應并通入空氣，待產生大量的黑色沉淀時停止反應，趁熱過濾、洗滌，得到CuO固體；所得固體經酸溶、結晶、過濾等操作，得到CuSO4?5H2O晶體。
①寫出用蝕刻廢液制備CuO反應的化學方程式：[Cu（NH3）4]Cl2+2NaOH 水浴 CuO↓+2NaCl+4NH3↑+H2O[Cu（NH3）4]Cl2+2NaOH 水浴 CuO↓+2NaCl+4NH3↑+H2O。
②檢驗CuO固體是否洗凈的實驗操作是 取最后一次少量洗滌濾液，向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液（1分），若無白色沉淀，則CuO固體已洗凈取最后一次少量洗滌濾液，向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液（1分），若無白色沉淀，則CuO固體已洗凈。
③裝置圖中裝置X的作用是 防止倒吸防止倒吸。
（2）以焙燒過的銅精煉爐渣為原料制備CuSO4?5H2O晶體時，請補充完整相應的實驗方案：取一定量焙燒過的銅精煉爐渣，加入稍過量的1.0mol?L-1H2SO4，加熱并攪拌，至固體不再溶解，停止加熱，邊攪拌邊滴加1.0mol?L-1NaOH調節(jié)3.2＜pH＜4.7范圍內，充分反應后過濾，取濾液加入稍過量的1.0mol?L-1H2SO4，加熱并攪拌，至固體不再溶解，停止加熱，邊攪拌邊滴加1.0mol?L-1NaOH調節(jié)3.2＜pH＜4.7范圍內，充分反應后過濾，取濾液，加熱濃縮冷卻結晶、過濾晾干，得到CuSO4?5H2O晶體。（已知該實驗中pH=3.2時，F(xiàn)e3+完全沉淀；pH=4.7時，Cu2+開始沉淀；實驗中可選用的試劑：1.0mol?L-1H2SO4、1.0mol?L-1HCl、1.0mol?L-1NaOH。）
（3）通過下列方法測定產品純度：準確稱取0.5000gCuSO4?5H2O樣品，加適量水溶解，轉移至碘量瓶中，加過量KI溶液并用稀硫酸酸化，以淀粉溶液為指示劑，用0.1000mol?L-1Na2S2O3標準溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3的溶液19.80mL。測定過程中發(fā)生反應：2Cu2++4I-═2CuI↓+I2；2S2O2-3+I2═S4O2-6+2I-。計算CuSO4?5H2O樣品的純度（寫出計算過程） 99.0%99.0%。
水浴
水浴
O
2
-
3
O
2
-
6
【考點】制備實驗方案的設計；探究物質的組成或測量物質的含量．
【答案】[Cu（NH3）4]Cl2+2NaOH CuO↓+2NaCl+4NH3↑+H2O；取最后一次少量洗滌濾液，向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液（1分），若無白色沉淀，則CuO固體已洗凈；防止倒吸；加入稍過量的1.0mol?L-1H2SO4，加熱并攪拌，至固體不再溶解，停止加熱，邊攪拌邊滴加1.0mol?L-1NaOH調節(jié)3.2＜pH＜4.7范圍內，充分反應后過濾，取濾液；99.0%
水浴
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：15引用：1難度：0.4
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．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”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(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量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．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硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．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”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的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Fe3+已經除盡的試劑是；當pH=5時，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+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(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量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．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硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．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”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的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pH=5時，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