Question

【题目】工业上以氧化铁为原料制备铁酸铜的流程如下：

注：“灼烧”时反应的化学方程式为：

（1）“调溶液 pH”时需要不断测定溶液的 pH，最简单的方法是：用_____蘸取溶液，滴到pH 试纸上，把试纸显示的颜色与_____对照，读出该溶液的pH。

（2）“调溶液pH”时主要发生两个反应，其中之一是： CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4，该反应属于_____（选填“置换”“复分解”“化合”或“分解”）反应。“灼烧”所得的铁酸铜化学式为_____。

（3）HNO3在水中可解离出两种离子（见图）。请写出“酸溶”时反应的化学方程式：_____。

（4）“滤液”中的溶质除了Na2SO4之外，一定还有_____（填化学式）。欲通过蒸发的方法从“滤液”中获得它们的晶体，所需实验装置是_____（填字母）。

Answer 1

【答案】玻璃棒 标准比色卡 复分解 CuFe2O4 NaNO3 A

【解析】

Fe2O3用HNO3溶液进行酸溶，化学方程式为，再加入CuSO4溶液，得到Fe(NO3)3和CuSO4的混合溶液，再加入NaOH溶液，Fe(NO3)3和NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀和NaNO3，CuSO4和NaOH反应生成Cu(OH)2沉淀和Na2SO4。过滤，滤液为NaNO3和Na2SO4的混合溶液，固体为Fe(OH)3和Cu(OH)2。固体经过灼烧生成铁酸铜和水，根据质量守恒定律，可推知铁酸铜的化学式为CuFe2O4，该反应的化学方程式为:。

（1）测量溶液pH时，用玻璃棒蘸取溶液，滴到放在白瓷板或表面皿上的pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出该溶液的pH。注意不得将pH试纸伸入待测液中。

（2）CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+ Na2SO4，该反应是盐和碱反应生成盐和碱，并且有沉淀产生，符合复分解反应的特征，属于复分解反应。

（3）因为HNO3在水中可电离出的阳离子全部是H+，属于酸，根据酸的化学性质， Fe2O3和HNO3反应生成硝酸铁和水，化学方程式为：。

（4）根据分析可知，Fe(NO3)3和NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀和NaNO3，CuSO4和NaOH反应生成Cu(OH)2沉淀和Na2SO4，因此“滤液”中的溶质除了Na2SO4之外，一定还有NaNO3；A装置是蒸发装置，B装置是过滤装置，C装置是蒸馏装置，要通过蒸发的方法从“滤液”中获得它们的晶体，需要使用蒸发装置，故选A。