Question

【题目】CuSO45H2O是铜的重要化合物，有着广泛的应用．
（1）CuSO45H2O制取

完成下列填空：
a.向含铜粉的稀硫酸中滴加少量浓硝酸（可加热），铜粉溶解时可以观察到的实验现象： ．
b.根据反应原理，硝酸与硫酸的理论配比（物质的量之比）为 ．
c.步骤Ⅰ；步骤Ⅱ ．
（2）胆矾中CuSO45H2O含量的测定
已知：CuSO4+2NaOH→Cu（OH）2↓+Na2SO4
a.实验方案如下，并将步骤④补全：
①将12.500g胆矾样品溶解，配成100mL溶液，取25mL于烧杯中；
②向溶液中加入100mL0.2500mol/L氢氧化钠溶液使Cu2+完全沉淀（不考虑其它副反应）；
③过滤，多余的氢氧化钠溶液用0.5000mol/L盐酸滴定至终点，耗用10.00mL盐酸；
④
⑤数据处理．
b.在滴定中，眼睛应注视；滴定终点时，准确读数应该是滴定管上所对应的刻度．
c.就方案中数据进行处理，则样品CuSO45H2O中质量分数为 ． 步骤③中沉淀未洗涤，导致结果（填偏大、偏小、无影响）．

Answer 1

【答案】
（1）无色气体变为红棕色气体，溶液呈蓝色；2：3；蒸发浓缩；冷却结晶
（2）做平行实验1～2次；锥形瓶中溶液颜色变化；蓝线粗细交接点；0.8；偏大
【解析】解：（1）CuSO45H2O制取
Cu和稀硫酸不反应，加入浓硝酸后，二者反应生成铜离子、NO，NO不稳定及易被氧化生成红棕色二氧化氮气体，所以看到的现象是无色气体变为红棕色气体，溶液呈蓝色；加入足量稀硫酸，使硝酸完全转化为NO，然后过滤得到硫酸铜溶液，蒸发浓缩、冷却结晶，然后过滤得到CuSO45H2O晶体，a.Cu和稀硫酸不反应，加入浓硝酸后，二者反应生成铜离子、NO，NO不稳定及易被氧化生成红棕色二氧化氮气体，所以看到的现象是无色气体变为红棕色气体，溶液呈蓝色，所以答案是：无色气体变为红棕色气体，溶液呈蓝色；b.离子反应方程式为3Cu+2NO3﹣+8H+=3Cu2++2NO+4H2O，假设有2mol硝酸反应，硝酸提供2mol氢离子，还有6mol氢离子被3mol硫酸提供，所以根据反应原理，硝酸与硫酸的理论配比2：3，所以答案是：2：3c.通过以上分析知，步骤I为蒸发浓缩、步骤II为冷却结晶，
所以答案是：蒸发浓缩；冷却结晶；（2）a.①将12.500g胆矾样品溶解，配成100mL溶液，取25mL于烧杯中，目的是配制一定物质的量浓度溶液；②向溶液中加入100mL0.2500mol/L氢氧化钠溶液使Cu2+完全沉淀（不考虑其它副反应），二者反应方程式为CuSO4+2NaOH→Cu（OH）2↓+Na2SO4；③过滤，多余的氢氧化钠溶液用0.5000mol/L盐酸滴定至终点，耗用10.00mL盐酸，盐酸消耗多余的HCl，反应方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O；④做平行实验减小实验误差；⑤数据处理，通过以上分析知，该操作是作平行实验1﹣2次，所以答案是：做平行实验1～2次；b.在滴定中，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化；滴定终点时，准确读数应该是滴定管上蓝线粗细交接点所对应的刻度，所以答案是：锥形瓶中溶液颜色变化；蓝线粗细交接点；c.n（NaOH）=0.2500mol/L×0.1L=0.025mol，
n（HCl）=0.5000mol/L×0.010L=0.005mol，根据HCl+NaOH=NaCl+H2O知，盐酸消耗n（NaOH）=n（HCl）=0.005mol，所以与硫酸铜反应n（NaOH）=0.025mol﹣0.005mol=0.02mol，
根据得CuSO4+2NaOH→Cu（OH）2↓+Na2SO4 ， n（CuSO4）= n（NaOH）= ×0.02mol=0.01mol，
100mL中硫酸铜的物质的量=0.01mol×4=0.04mol，结合Cu原子守恒得m（CuSO45H2O）=n（CuSO45H2O）M（CuSO45H2O）=n（CuSO4）．M（CuSO45H2O）=0.04mol×250g/mol=10g，其质量分数= =0.8；
步骤③中沉淀未洗涤，导致沉淀质量增大，所以测定结果偏大，
所以答案是：0.8； 偏大．