Question

【题目】孔雀石主要成分是Cu2(OH)2CO3,还含少量FeCO3及Si的化合物，实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的步骤如下:

（1）步骤I中涉及的主要反应用离子方程式表示为___________.

（2）步骤Ⅱ中试剂①是_______(填代号).

a.KMnO4 b.H2O2 c.Fe粉 d.KSCN

（3）步骤Ⅲ加入CuO 的目的是_________

（4）步骤Ⅳ获得硫酸铜晶体，需要经过_____________冷却结晶、过滤等操作.

（5）测定硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中结晶水的x值:称取2.41g硫酸铜晶体，在____(填实验仪器名称)中加热至质量不再改变时，称量粉末的质量为1.6g.则计算得x=______(计算结果精确到0.1)

Answer 1

【答案】 Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O b 消耗酸使溶液pH升高(或调节溶液pH)，便于Fe3+(水解)形成沉淀除去 加热浓缩(或蒸发浓缩) 坩埚 4.5

【解析】（1）步骤I反应涉及的主要反应是孔雀石与稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水，用离子方程式表示为：Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O；（2）实验过程中先将矿石溶解，所以加入稀硫酸溶解碱式碳酸铜和碳酸亚铁，因将Fe2+氧化为Fe3+，而不引入杂质，选用过氧化氢，答案选b；（3）步骤Ⅲ溶液2中加入CuO，消耗酸使溶液pH升高(或调节溶液pH)，便于Fe3+(水解)形成沉淀除去；（4）步骤Ⅳ获得硫酸铜晶体，需要经过加热浓缩(或蒸发浓缩)、冷却结晶、过滤等操作；（5）在坩埚中加热硫酸铜晶体至质量不再改变时，所得粉末为CuSO4，计算其物质的量：n(CuSO4)= ==0.01mol，而减少的水的质量m(H2O)=2.41g-1.6g=0.81g，n(H2O)= =0.045mol，

CuSO4·xH2O CuSO4+ xH2O

1 x

0.01mol 0.045mol

=，解得x=4.5。