Question

下列是制備CuO的流程圖：

工業(yè)CuSO4 CuSO4溶液CuSO4·5H2O—→……—→CuO

(1)步驟Ⅰ的目的是除去不溶性雜質。操作是____________________________________。

(2)步驟Ⅱ的目的是除鐵。操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；當Fe2＋轉化完全后，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

______________________________________________________(填操作名稱)，

過濾，水浴加熱烘干。水浴加熱的特點是__________________________________。

Answer 1

答案　(1)溶解、過濾

(2)使Fe3＋可全部轉化為Fe(OH)3沉淀，而Cu2＋不會轉化為Cu(OH)2沉淀

(3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶　受熱均勻，溫度易于控制在100 ℃以下

解析　(1)不溶性雜質由于不溶于水，采用過濾的方法除去。(2)步驟Ⅱ操作：向含有CuSO4、FeSO4的溶液中滴加H2O2，發(fā)生反應：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，此時溶液的pH<3.5，而pH＝3.5時，F(xiàn)e(OH)3沉淀易形成，故此時要加入Cu2(OH)2CO3粉末，以中和H＋，控制pH＝3.5，同時加熱煮沸，使Fe3＋水解趨于完全，生成Fe(OH)3沉淀，同時抑制Cu2＋的水解。過濾除去Fe(OH)3沉淀，再加稀硫酸酸化得到CuSO4溶液。 (3)通過蒸發(fā)溶劑、冷卻結晶的方法析出硫酸銅晶體，加熱烘干時溫度不能超過100 ℃，且需溫度恒定，以防溫度過高使硫酸銅分解，因此采用水浴加熱。