氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑，油類脫硫劑等，為獲得純凈的氧化銅并探究其性質(zhì)，某同學(xué)查找了溶度積數(shù)據(jù)并通過計(jì)算得到有關(guān)信息（如表），用工業(yè)硫酸銅（含硫酸亞鐵等雜質(zhì)）進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
物    質(zhì) Fe（OH）2 Cu（OH）2 Fe（OH）3
完全沉淀時(shí)的pH范圍 ≥9.6 ≥6.4 3～4
㈠制備氧化銅
工業(yè)CuSO4
Ⅰ
Ⅱ
CuSO4溶液
Ⅲ
CuSO4?5H2O…CuO
（1）步驟Ⅰ的操作是加入水和少量硫酸溶解樣品并過濾，目的是除去不溶性雜質(zhì)，這一步驟中加酸的作用是
防止CuSO4等物質(zhì)水解，以有助于樣品的溶解
防止CuSO4等物質(zhì)水解，以有助于樣品的溶解
．
（2）步驟Ⅱ的操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；待反應(yīng)完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5；加熱煮沸一段時(shí)間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=1．
①這一步驟的目的是
將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+并除去
將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+并除去
，
②寫出加入H2O2溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

③控制溶液pH=3.5的目的是
使Fe3+沉淀完全，并控制Cu2+不發(fā)生沉淀
使Fe3+沉淀完全，并控制Cu2+不發(fā)生沉淀
，
（3）步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶體，操作是
蒸發(fā)結(jié)晶過濾
蒸發(fā)結(jié)晶過濾
，水浴加熱烘干所得固體．水浴加熱的特點(diǎn)是
條件溫和、受熱均勻、最高溫不超過100℃
條件溫和、受熱均勻、最高溫不超過100℃
．
㈡探究氧化銅性質(zhì)
（1）取A、B兩支試管，往A中先加入適量CuO粉末，再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡，結(jié)論是
CuO對H2O2分解起了催化劑作用
CuO對H2O2分解起了催化劑作用
．
（2）為探究試管A中反應(yīng)的速率，收集氣體并測定其體積必需的實(shí)驗(yàn)儀器或裝置為
BD
BD
．（填寫序號）
分析：（一）
（1）利用工業(yè)硫酸銅制備氧化銅，根據(jù)題中的制備流程，步驟Ⅰ主要是溶解樣品，除去不溶性雜質(zhì)，得到含少量硫酸亞鐵的硫酸銅溶液，銅離子、亞鐵離子都是弱堿陽離子，水溶液中能水解，所以加酸的作用是抑制水解，使樣品更好的溶解；
（2）滴加H2O2溶液，稍加熱，目的是氧化亞鐵離子為三價(jià)鐵離子便于除去，且不引入雜質(zhì)，待反應(yīng)完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5，根據(jù)題給離子沉淀的PH范圍可知，目的是讓三價(jià)鐵離子完全沉淀，銅離子不沉淀；
（3）步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶體，硫酸銅溶液得到溶質(zhì)晶體的方法是加熱蒸發(fā)結(jié)晶過濾，水浴加熱的應(yīng)用條件是：溫度不超過100°C，需緩慢均勻加熱的過程可以用水浴加熱；
（二）
（1）取A、B兩支試管，往A中先加入適量CuO粉末，再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡說明氧化銅對過氧化氫的分解起到了催化作用；
（2）收集氣體并測定其體積，要用到常用的方法，排水量氣發(fā)，即利用氣體的壓強(qiáng)把水壓入量筒，排出水的體積即為收集氣體的體積；
解答：解：（一）（1）銅離子、亞鐵離子溶解時(shí)易發(fā)生水解，加入酸為了抑制水解，促進(jìn)溶解，故答案為：防止CuSO4等物質(zhì)水解，以有助于樣品的溶解；
（2）除去亞鐵離子得到純凈的硫酸銅溶液，根據(jù)沉淀PH范圍可知，應(yīng)先把亞鐵離子轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵離子，再控制PH使之完全沉淀，所以滴加H2O2溶液目的是氧化亞鐵離子為三價(jià)鐵離子；慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5，目的是在pH=3.5時(shí)銅離子不沉淀，三價(jià)鐵離子沉淀完全；故答案為：將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+并除去，使Fe3+沉淀完全，并控制Cu2+不發(fā)生沉淀；
（3）蒸發(fā)硫酸銅溶液，析出硫酸銅晶體，過濾得到晶體；水浴加熱是為了加熱均勻、緩慢、溫度易控制在100°C以下；故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶過濾   條件溫和、受熱均勻、最高溫不超過100℃；
（二）（1）取A、B兩支試管，往A中先加入適量CuO粉末，再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡，說明過氧化氫分解生成氧氣和水，氧化銅對過氧化氫分解起到了催化作用，
故答案為：CuO對H2O2分解起了催化劑作用；
（2）排水量氣裝置要求氣體難溶于水，利用氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)把水排出在量筒中，直接讀出水的體積即為收集的氣體體積；故答案選：BD．
點(diǎn)評：本題考查了銅的化合物的性質(zhì)、制備、提純除雜，利用題給信息，應(yīng)用難溶物質(zhì)在不同PH溶液中沉淀的程度不同進(jìn)行除雜分離的步驟和原理，同時(shí)考查了實(shí)驗(yàn)基本操作．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等，為獲得純凈的氧化銅并探究其性質(zhì)，某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅（含硫酸亞鐵等雜質(zhì)）進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
（1）制備氧化銅：
工業(yè)CuSO4
Ⅰ
 Ⅱ
CuSO4溶液
Ⅲ 
CuSO4?5H2O…CuO
①步驟Ⅰ的目的是除去不溶性雜質(zhì)．操作是
加適量水溶解，攪拌，過濾
加適量水溶解，攪拌，過濾
．
②步驟Ⅱ的目的是除去硫酸亞鐵．操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；Fe2+轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5；加熱煮沸一段時(shí)間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=1．滴加H2O2的目的是
將Fe2+氧化為Fe3+
將Fe2+氧化為Fe3+
，加入Cu2（OH）2CO3粉末的目的是
調(diào)節(jié)溶液的酸性，使Fe3+水解全部轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀
調(diào)節(jié)溶液的酸性，使Fe3+水解全部轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀
．
③步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶體，操作是將CuSO4?5H2O溶液加熱蒸發(fā)至有晶膜出現(xiàn)時(shí)，停止加熱，
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
，水浴加熱烘干．采用水浴加熱的原因是
防止CuSO4?5H2O晶體分解
防止CuSO4?5H2O晶體分解
．
（2）探究氧化銅性質(zhì)：
①取A、B兩支試管，往A中先加入適量CuO粉末，再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡，結(jié)論是
CuO對H2O2的分解有催化作用
CuO對H2O2的分解有催化作用
．
②為探究試管A中反應(yīng)的速率，收集氣體并測定其體積必需的實(shí)驗(yàn)儀器除導(dǎo)管、橡皮塞、水槽外還必須有
量筒、秒表（或計(jì)時(shí)器、手表）
量筒、秒表（或計(jì)時(shí)器、手表）
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2011?昌平區(qū)二模）氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等．為獲得純凈的氧化銅，某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅（含硫酸亞鐵等雜質(zhì)）進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

經(jīng)查閱資料得知，在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下：
物質(zhì) Cu（OH）2 Fe（OH）2 Fe（OH）3
開始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
沉淀完全pH 13 14 3.7
（1）步驟Ⅰ的目的是除不溶性雜質(zhì)．所需操作的名稱是
溶解、過濾
溶解、過濾
．
（2）步驟Ⅱ的目的是除硫酸亞鐵．操作步驟是先滴加H2O2溶液，稍加熱，當(dāng)Fe2+轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，攪拌，以調(diào)整溶液pH在一定范圍之內(nèi)，加熱煮沸一段時(shí)間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=1．
①寫出用H2O2溶液除去硫酸亞鐵的離子方程式
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
．
②調(diào)整pH 的范圍應(yīng)該在
3.7～6.0
3.7～6.0
之間．
（3）步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶體．操作是將溶液加熱蒸發(fā)至有晶膜出現(xiàn)時(shí)，停止加熱，
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
，水浴加熱烘干．采用水浴加熱的原因是
防止CuSO4?5H2O晶體分解
防止CuSO4?5H2O晶體分解
．
（4）該同學(xué)用CuSO4溶液進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn)：
取A、B兩支試管，分別加入 2mL 5% H2O2溶液，再向H2O2溶液中分別滴入0.1mol?L-1FeCl3和CuSO4 溶液各1mL，搖勻，觀察到滴入FeCl3 溶液的試管產(chǎn)生氣泡更快，由此得到結(jié)論：Fe3+對H2O2溶液分解的催化效率比Cu2+高，該同學(xué)的結(jié)論是否正確
錯誤
錯誤
（填正確或錯誤），請說明原因
根據(jù)控制變量的思想，所用溶液的陰離子不同，無法比較陽離子的催化效率
根據(jù)控制變量的思想，所用溶液的陰離子不同，無法比較陽離子的催化效率
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑，油類脫硫劑等，為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

(1)制備氧化銅

CuSO4·5H2O……CuO

①步驟Ⅰ的目的是除不溶性雜質(zhì)。操作是___________________________________________。

②步驟Ⅱ的目的是除鐵。操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱：Fe2+轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5；加熱煮沸一段時(shí)間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=1�？刂迫芤簆H=3.5的原因是_________。

③步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶體，操作是__________________。水浴加熱烘干。水浴加熱的特點(diǎn)是___________________________________________________________。

(2)探究氧化銅性質(zhì)

①取A、B兩支試管，往A中先加入適量CuO粉末，再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡，結(jié)論是____________________________________________。

②為探究試管A中反應(yīng)的速率，收集氣體并測定其體積必需的實(shí)驗(yàn)儀器有______________。

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科目：高中化學(xué) 來源：2013屆遼寧省沈陽市第二十中學(xué)高三高考領(lǐng)航考試（二）化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅，某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

經(jīng)查閱資料得知，在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下：

物質(zhì)
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
開始沉淀pH
6.0
7.5
1.4
沉淀完全pH
13
14
3.7
⑴ 步驟Ⅰ的目的是除不溶性雜質(zhì)。所需操作的名稱是________、________。
⑵ 步驟Ⅱ的目的是除硫酸亞鐵。操作步驟是先滴加H2O2溶液，稍加熱，當(dāng)Fe2+轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以調(diào)整溶液pH在一定范圍之內(nèi)，加熱煮沸一段時(shí)間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=1。
①寫出用H2O2溶液除去硫酸亞鐵的離子方程式____________________________。
②調(diào)整pH 的范圍應(yīng)該在____________之間。
⑶ 步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶體。操作是將溶液加熱蒸發(fā)至有晶膜出現(xiàn)時(shí)，停止加熱，_____________，水浴加熱烘干。采用水浴加熱的原因是____                       。
⑷ 該同學(xué)用CuSO4溶液進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn)：取A、B兩支試管，分別加入 2 mL  5%H2O2溶液，再向H2O2溶液中分別滴入0.1 mol·L－１ FeCl3和CuSO4溶液各1 mL，搖勻，觀察到滴入FeCl3 溶液的試管產(chǎn)生氣泡更快，由此得到結(jié)論：Fe3+對H2O2溶液分解的催化效率比Cu2+高，該同學(xué)的結(jié)論是否正確________（填正確或錯誤），請說明原因                           。
（5）16克硫酸銅固體投入水中形成1升溶液，則該溶液顯      性（填“酸性”或“堿性”或“中性”），溶液中所有陽離子總數(shù)        0.1NA（填“等于”或“大于”或“小于”），若在上述新配制溶液加入稀硫酸再加入鐵片產(chǎn)生氫氣速率會明顯加快，原因是             ；室溫下、若在上述新配制溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分?jǐn)嚢栌袦\藍(lán)色氫氧化銅沉淀生成，當(dāng)溶液的pH=8時(shí)c（Cu2+）=________________mol·L-1（Kap[Cu（OH）2]=2.2×10-20）。

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