Question

某課外研究小組，用含有較多雜質的銅粉，通過不同的化學的反應制取膽礬．其設計的實驗過程為：

（1）銅中含有大量的有機物，可采用灼燒的方法除去有機物，灼燒時將瓷坩堝置于

C

上（用以下所給儀器的編號填入，下同），取用坩堝應使

e

，灼燒后的坩堝應放在

b

上，不能直接放在桌面上．
實驗所用儀器：a．蒸發(fā)皿   b．石棉網   c．泥三角    d．表面皿    e．坩堝鉗   f．試管夾
（2）雜銅經灼燒后得到的產物是氧化銅及少量銅的混合物，用以制取膽礬．灼燒后含有少量銅的可能原因是

ab

．
a．灼燒過程中部分氧化銅被還原        b．灼燒不充分銅未被完全氧化
c．氧化銅在加熱過程中分解生成銅      d．該條件下銅無法被氧氣氧化
（3）通過途徑II實現用粗制氧化銅制取膽礬，必須進行的實驗操作步驟：酸溶、加熱通氧氣、過濾、

蒸發(fā)

、冷卻結晶、

過濾

、自然干燥．
（4）由粗制氧化銅通過兩種斜徑制取膽礬，與途徑I相比，途徑II有明顯的兩個優(yōu)點是：

產生等量膽礬途徑Ⅱ消耗硫酸少

、

途徑Ⅱ不會產生污染大氣的氣體

．
（5）在測定所得膽礬（CuSO₄?xH₂O）中結晶水x值的實驗過程中，若測定結果x 值偏高，可能的原因是

a

．
a．加熱溫度過高                  b．膽礬晶體的顆粒較大
c．加熱后放在空氣中冷卻          d．膽礬晶體部分風化．

Answer 1

分析：（1）根據固體加熱分析，用坩堝加熱固體時應將坩堝放在泥三角上加熱，加熱時用坩堝鉗夾持坩堝，加熱后放在石棉網上冷卻；
（2）根據氧化銅和銅的性質分析，銅在加熱條件下易生成氧化銅，氧化銅穩(wěn)定，難以分解；
（3）由硫酸銅溶液制得硫酸銅晶體，經過濾后加熱蒸發(fā)硫酸銅溶液，冷卻結晶后、過濾、干燥后可得純凈的硫酸銅晶體；
（4）途徑Ⅰ有濃硫酸參加反應，消耗較多硫酸，并產生污染性二氧化硫氣體；
（5）a．加熱溫度過高，會導致硫酸銅分解，質量變化較大；            
b．膽礬晶體的顆粒較大，會導致晶體解熱分解不完全，質量變化偏小，結果偏小，；
c．加熱后放在空氣中冷卻，會吸收空氣中的水重新形成晶體，結果偏�。�    
d．膽礬晶體部分風化，會使水的含量較小，結果偏�。�

解答：解：（1）用坩堝加熱固體時應將坩堝放在泥三角上加熱，加熱時用坩堝鉗夾持坩堝，加熱后放在石棉網上冷卻，故答案為：c；e；b；    
（2）銅在加熱條件下易生成氧化銅，氧化銅穩(wěn)定，難以分解，故答案為：a、b；   
（3）由硫酸銅溶液制得硫酸銅晶體，經過濾后加熱蒸發(fā)硫酸銅溶液，冷卻結晶后、過濾、干燥后可得純凈的硫酸銅晶體，故答案為：蒸發(fā)；過濾；
（4）比較反應的兩個途徑，途徑Ⅰ有濃硫酸參加反應，消耗較多硫酸，并產生污染性二氧化硫氣體，
故答案為：產生等量膽礬途徑 II消耗硫酸少；途徑 II不會產生污染大氣的氣體；
（5）a．加熱溫度過高，會導致硫酸銅分解，質量變化較大，導致結果偏大，故a正確；            
b．膽礬晶體的顆粒較大，會導致晶體解熱分解不完全，質量變化偏小，結果偏小，故b錯誤；
c．加熱后放在空氣中冷卻，會吸收空氣中的水重新形成晶體，結果偏小，故c錯誤；    
d．膽礬晶體部分風化，會使水的含量較小，結果偏小，故d錯誤．
故答案為a

點評：本題考查硫酸銅晶體的制備方案設計，涉及銅及其化合物的性質應用，化學實驗基本操作，測定結果的誤差分析，環(huán)境保護等知識．