Question

高純度的CuO可用作顏料、有機(jī)合成催化劑等．以下是用粗銅粉氧化法生產(chǎn)高純度CuO的流程圖（說(shuō)明：所加的試劑均過(guò)量）

回答下列問(wèn)題：
（1）1：1的H₂SO₄是用1體積98%的H₂SO₄與1體積水混合而成．配制該硫酸溶液所需的玻璃儀器除玻璃棒外，還需要______、______．
（2）寫(xiě)出用硫酸溶解黑色固體的化學(xué)方程式：______．
（3）為了達(dá)到資源綜合利用的目的，把洗滌濾渣B得到的洗滌液和濾液B合并后，經(jīng)加熱濃縮、______、______等操作回收綠礬晶體．
（4）在洗滌操作中，用______（寫(xiě)試劑的化學(xué)式）洗滌濾渣B．
（5）若不考慮生產(chǎn)過(guò)程中的損耗，要計(jì)算粗銅中Cu的含量，需要測(cè)定的數(shù)據(jù)是：最終所得氧化銅的質(zhì)量和______（用文字表示）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)溶液的配制實(shí)驗(yàn)來(lái)分析用到的儀器；
（2）根據(jù)黑色固體的成分來(lái)分析與硫酸的反應(yīng)；
（3）由轉(zhuǎn)化流程圖可知濾液B為硫酸亞鐵溶液，根據(jù)溶液來(lái)得到晶體來(lái)分析實(shí)驗(yàn)操作；
（4）根據(jù)濾渣的成分及利用濾液B來(lái)制取綠礬晶體來(lái)分析選擇洗滌濾渣B的試劑；
（5）計(jì)算粗銅中Cu的含量需根據(jù)純銅質(zhì)量及粗銅的質(zhì)量來(lái)計(jì)算，利用最終所得氧化銅的質(zhì)量來(lái)計(jì)算純銅的質(zhì)量，則缺少粗銅質(zhì)量．
解答：解：（1）因配制硫酸溶液時(shí)需利用量筒來(lái)量取一定體積的溶液，然后在燒杯中溶解，并用玻璃棒不斷攪拌，故答案為：燒杯；量筒；
（2）因粗銅灼燒后生成黑色的氧化銅，則氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，反應(yīng)為CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，故答案為：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
（3）由轉(zhuǎn)化圖可知，濾液A為硫酸銅溶液，與鐵粉反應(yīng)后濾液B為硫酸亞鐵溶液，洗滌濾渣B得到的洗滌液有過(guò)量鐵粉與硫酸反應(yīng)生成的硫酸亞鐵溶液，將混合液來(lái)制備綠礬時(shí)應(yīng)先將溶液加熱濃縮、然后冷卻結(jié)晶，將析出的固體過(guò)濾即可得到綠礬，故答案為：結(jié)晶；過(guò)濾；
（4）因?yàn)V渣B中含有鐵和銅，且洗滌濾渣B得到的洗滌液用來(lái)制備綠礬，則洗滌液為含有硫酸根離子的酸，即為硫酸，故答案為：H₂SO₄；
（5）由最終所得氧化銅的質(zhì)量來(lái)計(jì)算純銅的質(zhì)量，則計(jì)算粗銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還應(yīng)需要粗銅的質(zhì)量，故答案為：粗銅粉質(zhì)量．
點(diǎn)評(píng)：本題以粗銅粉氧化法生產(chǎn)高純度CuO的流程圖來(lái)考查學(xué)生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化及基本的實(shí)驗(yàn)操作，明確每步轉(zhuǎn)化后物質(zhì)的成分及轉(zhuǎn)化中的反應(yīng)是解答的關(guān)鍵．