Question

3．實驗室用含有雜質(zhì)（FeO、Fe₂O₃）的廢CuO制備膽礬晶體經(jīng)歷下列過程（Fe³⁺在pH=5時已完全沉淀）：
下列分析正確的是（　�。�

• A． 用98%的濃硫酸配制溶解所用的4.5 mol•L^-1的稀硫酸，只需3種玻璃儀器
• B． 步驟②目的是將溶液Ⅰ中的Fe²⁺充分轉(zhuǎn)化成Fe³⁺，實驗操作是向溶液Ⅰ中通入足量的氯氣
• C． 利用Cu（OH）₂替代CuO也可調(diào)節(jié)溶液pH而不影響實驗結(jié)果
• D． 步驟④之后的實驗操作是蒸干溶劑結(jié)晶，所需儀器是蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、泥三角、三腳架

Answer 1

分析 樣品與足量硫酸反應，生成硫酸銅和硫酸亞鐵，加入過氧化氫，發(fā)生氧化還原反應生成硫酸鐵，然后加入CuO或Cu（OH）₂等物質(zhì)的調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe³⁺水解而生成Fe（OH）₃沉淀，得到硫酸銅溶液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到硫酸銅晶體，
A、用98%的濃硫酸配制溶解所用的4.5 mol•L^-1的稀硫酸的實驗過程分析需要的儀器；
B、步驟②目的是將溶液Ⅰ中的Fe²⁺充分轉(zhuǎn)化成Fe³⁺，選擇氧化劑能氧化亞鐵離子，但不能引入新的雜質(zhì)分析；
C、Cu（OH）₂替代CuO調(diào)節(jié)溶液pH使鐵離子全部沉淀分離，無雜質(zhì)離子引入；
D、蒸干溶劑結(jié)晶的實驗過程分析需要的儀器，加熱需要酒精燈，溶液在蒸發(fā)皿中用玻璃瓶攪拌蒸發(fā)濃縮，

解答 解：A、98%的濃硫酸配制溶解所用的4.5 mol•L^-1的稀硫酸需要用到的玻璃儀器有燒杯、容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管四種玻璃儀器，故A錯誤；
B、步驟②目的是將溶液Ⅰ中的Fe²⁺充分轉(zhuǎn)化成Fe³⁺，若通入足量的氯氣會引入新的雜質(zhì)對后面晶體的提取產(chǎn)生影響，所以應該用綠色氧化劑過氧化氫溶液，故B錯誤；
C、Cu（OH）₂和CuO都與溶液中H⁺反應，起到調(diào)節(jié)溶液pH的作用，并不引入新的雜質(zhì)，氫氧化銅溶液呈堿性可以代替氧化銅，對實驗結(jié)果無影響，故C正確；
D、在進行蒸發(fā)結(jié)晶時不能將溶劑直接蒸干，應該蒸發(fā)到剩下少量水時停止加熱利用余熱蒸干，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查硫酸銅的制備，溶液配制和溶液蒸發(fā)的實驗分析，題目難度中等，注意把握制備流程和基本實驗操作方法，掌握基礎是解題關鍵．