Question

（12分）某粗氧化銅樣品中含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質(zhì)，某化學(xué)興趣小組利用該樣品制取膽礬晶體，測定膽礬晶體中結(jié)晶水的含量，并計算樣品中氧化銅的含量，設(shè)計了如下方案進(jìn)行實驗。

查閱資料知Fe3+、Cu2+、Fe2+在水溶液中形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：

請回答下列問題：

（1）在整個實驗過程中，下列儀器中不可能用到的是__________（填編號）。

（2）物質(zhì)X應(yīng)選用_________（填字母）。

a.氫氧化鈉 b.雙氧水 c.鐵粉 d.高錳酸鉀

（3）為保證沉淀Ⅱ沉淀完全，操作③中溶液pH的調(diào)節(jié)范圍為 。

（4）操作④的步驟有 、冷卻結(jié)晶、 、自然干燥。

（5）在測定所得膽礬（CuSO4·xH2O）中結(jié)晶水x值的實驗過程中：稱量操作至少進(jìn)行__ 次若測定結(jié)果x值偏大，可能的原因是_______________。

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．加熱膽礬晶體時有晶體從坩堝中濺出

（6）該小組一位同學(xué)根據(jù)實驗結(jié)果求出樣品中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，另一位同學(xué)不同意，其原因是 。

Answer 1

（1）bc（ 2分）

（2）b（ 1分）

（3）3.7≤ pH ＜ 5.2 （ 2分） （4）加熱濃縮、過濾（ 2分）

（5）4（ 1分）；a d（ 2分）

（6）調(diào)節(jié)pH時加入了氫氧化銅，膽礬中的銅元素不是都來自樣品。（ 2分）

【解析】

試題分析：（１）根據(jù)題給流程知，在整個實驗過程中涉及的實驗操作有固體的稱量（用到托盤天平）、溶液的滴加（用到膠頭滴管）、過濾（用到燒杯、漏斗和玻璃棒）、溶液的蒸發(fā)和固體的灼燒（用到酒精燈、三腳架、蒸發(fā)皿、泥三角和坩堝），下列儀器中不可能用到的是分液漏斗和酸式滴定管，選bc；（2）根據(jù)題給流程知，步驟②和③的目的是除去鐵元素，溶液A為硫酸亞鐵和硫酸銅的混合液，結(jié)合題給信息，要除去鐵元素，必須用物質(zhì)X將亞鐵離子氧化為鐵離子，還不能引入雜質(zhì)離子，應(yīng)選用雙氧水，選b；（3）根據(jù)題給信息知，為保證沉淀Ⅱ沉淀完全，操作③中溶液pH的調(diào)節(jié)范圍為3.7≤ pH ＜ 5.2 ；（4）操作④為硫酸銅溶液制硫酸銅晶體，操作步驟有加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、自然干燥；（5）在測定所得膽礬（CuSO4·xH2O）中結(jié)晶水x值的實驗過程中：稱量操作至少進(jìn)行4次；a.加熱溫度過高 ，部分硫酸銅分解，測定結(jié)果偏大，正確；b.膽礬晶體的顆粒較大，晶體失水不完全，測定結(jié)果偏小，錯誤；c.加熱后放在空氣中冷卻，硫酸銅又與水結(jié)合，測定結(jié)果偏小，錯誤；d.加熱膽礬晶體時有晶體從坩堝中濺出，測定結(jié)果偏大，正確；選ad；（6）該小組一位同學(xué)根據(jù)實驗結(jié)果求出樣品中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，另一位同學(xué)不同意，其原因調(diào)節(jié)pH時加入了氫氧化銅，膽礬中的銅元素不是都來自樣品。

考點：以氧化銅的提純流程為載體考查物質(zhì)的分離、提純，化學(xué)實驗基本操作及相關(guān)實驗的誤差分析和計算。