Question

【题目】工业上用生锈的Fe粉和Cu粉的混合物制备CuSO45H2O和FeSO4（NH4）2SO46H2O的工艺流程如图1所示．
已知：①几种物质的溶解度（g/100gH2O）如表所示．

	FeSO47H2O	（NH4）2SO4	FeSO4（NH4）2SO46H2O
20℃	48	75	37
60℃	101	88	38

②溶液pH＞4时，Fe2+容易被氧化．
请回答：
（1）过滤所用的主要玻璃仪器为 ．
（2）溶液1中的主要溶质为（填化学式）．
（3）进行操作2时，从溶液中析出晶体后，需趁热过滤，原因为 ．
（4）FeSO4（NH4）2SO46H2O用适量稀硫酸洗涤，而不是用水洗涤的原因为 ．
（5）称取2.50gCuSO45H2O样品，灼烧过程中样品质量随温度（T）变化的曲线如图2所示．

①120℃所的固体，继续加热至258℃时失水，所发生反应的化学方程式为 ．
②900℃时剩余固体只有一种铜的氧化物，其化学式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）玻璃棒、漏斗、烧杯
（2）FeSO4、H2SO4
（3）减小硫酸亚铁和硫酸铵的析出使得FeSO4?（NH4）2SO4?6H2O晶体更纯
（4）抑制亚铁离子和铵根离子的水解，防止亚铁离子被氧化
（5）CuSO4?H2O CuSO4+H2O；Cu2O
【解析】解：流程分析可知生锈的Fe粉和Cu粉的混合物，加入足量和稀硫酸得硫酸亚铁溶液及铜固体，过滤得滤渣1为铜，滤液1为硫酸亚铁和稀硫酸混合溶液，在铜中再加硫酸同时通入氧气氧化铜得硫酸铜溶液，经蒸浓缩、降温结晶可得硫酸晶体，滤液1经调节PH值，再加入硫酸铵，经蒸发浓缩，趁热过滤可得FeSO4（NH4）2SO46H2O晶体，同时可减小硫酸亚铁和硫酸铵的析出使得FeSO4（NH4）2SO46H2O晶体更纯，再经适量稀硫酸洗涤干燥得较纯的FeSO4（NH4）2SO46H2O晶体，（1）过滤所用的主要玻璃仪器为玻璃棒、漏斗、烧杯，所以答案是：；（2）根据上面分析可知，溶液1中的主要溶质为FeSO4、H2SO4 ，
所以答案是：FeSO4、H2SO4；（3）根据题中提供的溶解度数据可知，进行操作2时，从溶液中析出晶体后，需趁热过滤，原因为减小硫酸亚铁和硫酸铵的析出使得FeSO4（NH4）2SO46H2O晶体更纯，
所以答案是：减小硫酸亚铁和硫酸铵的析出使得FeSO4（NH4）2SO46H2O晶体更纯；（4）FeSO4（NH4）2SO46H2O用适量稀硫酸洗涤，抑制亚铁离子和铵根离子的水解，防止亚铁离子被氧化，
所以答案是：抑制亚铁离子和铵根离子的水解，防止亚铁离子被氧化；（5）①设 CuSO45H2O分解的方程式为

CuSO45H2O		CuSO4（5﹣x）H2O+	xH2O
250			18x
2.5			2.5﹣1.78

解得x=4，对应固体的化学式为CuSO4H2O，同理可推知，1.60g对应固体的化学式为CuSO4 ， 所以发生反应的化学方程式为CuSO4H2O CuSO4+H2O，
所以答案是：CuSO4H2O CuSO4+H2O；
②2.50gCuSO45H2O样品中铜元素的物质的量为0.01mol，根据铜元素守恒可知，900℃时剩余固体只有一种铜的氧化物中铜元素也为0.01mol，而此时固体的质量为0.72g，所以氧化物中氧元素的物质的量为 mol=0.005mol，所以该铜的氧化物的化学式为 Cu2O，
故答案：Cu2O．