题目内容

某同学用含硫酸亚铁等杂质的工业硫酸铜制取纯净的氧化铜以探究其性质
（1）制备氧化铜
① 将工业硫酸铜加适量水溶解、搅拌、过滤除去不溶性杂质。简述检验滤液中含有Fe2+的操作方法：____________________________。
② 向滤液中滴加H2O2溶液，稍加热，当Fe2+转化完全后，为将Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀，而不会将
Cu2+转化为沉淀，需慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5。加热煮沸后过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。再从溶液中分离出硫酸铜晶体。Fe2+转化为Fe3+的离子方程式是______________。
③ 在测定所得硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）x值的实验中，所用的玻璃仪器名称为：酒精灯、玻璃棒、_______________，实验过程中称量操作至少进行_______次。
④ 用得到的硫酸铜晶体制氧化铜。
（2）探究氧化铜的性质
在加热条件下，向下图所示装置中持续通入某纯净物X的蒸气，a处黑色物质变为红色， b处白色粉末变为蓝色，c处有无色液体产生。（设各步反应均进行完全）
则X可能是____________（填一个化学式即可），X与CuO反应的化学方程式是_____________。
（1）①取少量滤液于试管中，滴加少量KSCN溶液无现象，再加入少量新制的氯水，溶液呈红色，则证明溶液中含有Fe2+离子。
②2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O
③干燥器 ； 4次
（2）CH3CH2OH ；CH3CH2OH+CuO CH3CHO+H2O+Cu
练习册系列答案
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氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等，为获得纯净的氧化铜并探究其性质，某同学用工业硫酸铜（含硫酸亚铁等杂质）进行如下实验：
（1）制备氧化铜：
工业CuSO4
Ⅰ
 Ⅱ
CuSO4溶液
Ⅲ 
CuSO4?5H2O…CuO
①步骤Ⅰ的目的是除去不溶性杂质．操作是
加适量水溶解，搅拌，过滤
加适量水溶解，搅拌，过滤
．
②步骤Ⅱ的目的是除去硫酸亚铁．操作是：滴加H2O2溶液，稍加热；Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1．滴加H2O2的目的是
将Fe2+氧化为Fe3+
将Fe2+氧化为Fe3+
，加入Cu2（OH）2CO3粉末的目的是
调节溶液的酸性，使Fe3+水解全部转化为Fe（OH）3沉淀
调节溶液的酸性，使Fe3+水解全部转化为Fe（OH）3沉淀
．
③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶体，操作是将CuSO4?5H2O溶液加热蒸发至有晶膜出现时，停止加热，
冷却结晶
冷却结晶
，水浴加热烘干．采用水浴加热的原因是
防止CuSO4?5H2O晶体分解
防止CuSO4?5H2O晶体分解
．
（2）探究氧化铜性质：
①取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡，结论是
CuO对H2O2的分解有催化作用
CuO对H2O2的分解有催化作用
．
②为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器除导管、橡皮塞、水槽外还必须有
量筒、秒表（或计时器、手表）
量筒、秒表（或计时器、手表）
．
某同学用工业硫酸铜（含硫酸亚铁等杂质）制备纯净的CuSO4?5H2O．
Ⅰ．取工业硫酸铜固体，用稀硫酸溶解，过滤．
Ⅱ．向滤液中滴加H2O2溶液，稍加热．
Ⅲ．向II的溶液中加入Cu2（OH）2CO3粉末至pH为3.9～4.1．
Ⅳ．加热煮沸，过滤，滤液用稀硫酸酸化至pH=1．
Ⅴ．加热浓缩、冷却结晶、过滤，得晶体．
已知部分阳离子生成氢氧化物的pH如下表：
物质 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Cu（OH）2
开始沉淀pH 2.7 7.6 4.7
完全沉淀pH 3.7 9.6 6.7
（1）Ⅱ中发生反应的离子方程式是
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
．
（2）Ⅱ中将Fe2+氧化为Fe3+的目的是
将Fe2+氧化为Fe3+，才能调节在pH为3.9～4.1时，只将Fe3+转化为沉淀除去，而不会使Cu2+转化为沉淀
将Fe2+氧化为Fe3+，才能调节在pH为3.9～4.1时，只将Fe3+转化为沉淀除去，而不会使Cu2+转化为沉淀
．
（3）用K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）验证Ⅱ中Fe2+是否转化完全的现象是
若有蓝色沉淀生说，说明Fe2+没有完全转化；若没有蓝色沉淀生成，说明Fe2+已经完全转化
若有蓝色沉淀生说，说明Fe2+没有完全转化；若没有蓝色沉淀生成，说明Fe2+已经完全转化
．
（4）Ⅲ中发生反应的离子方程式是
Cu2（OH）2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O，3Cu2（OH）2CO3+4Fe3++3H2O=4Fe（OH）3+3CO2↑+6Cu2+
Cu2（OH）2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O，3Cu2（OH）2CO3+4Fe3++3H2O=4Fe（OH）3+3CO2↑+6Cu2+
．
（5）应用化学平衡移动原理解释Ⅳ中“滤液用稀硫酸酸化”的原因
用稀硫酸酸化至PH=1，可以抑制Cu2+在加热过程中水解，以获得纯净的硫酸铜晶体
用稀硫酸酸化至PH=1，可以抑制Cu2+在加热过程中水解，以获得纯净的硫酸铜晶体
．
氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂，油类脱硫剂等，为获得纯净的氧化铜并探究其性质，某同学查找了溶度积数据并通过计算得到有关信息（如表），用工业硫酸铜（含硫酸亚铁等杂质）进行如下实验：
物    质 Fe（OH）2 Cu（OH）2 Fe（OH）3
完全沉淀时的pH范围 ≥9.6 ≥6.4 3～4
㈠制备氧化铜
工业CuSO4
Ⅰ
Ⅱ
CuSO4溶液
Ⅲ
CuSO4?5H2O…CuO
（1）步骤Ⅰ的操作是加入水和少量硫酸溶解样品并过滤，目的是除去不溶性杂质，这一步骤中加酸的作用是
防止CuSO4等物质水解，以有助于样品的溶解
防止CuSO4等物质水解，以有助于样品的溶解
．
（2）步骤Ⅱ的操作是：滴加H2O2溶液，稍加热；待反应完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1．
①这一步骤的目的是
将Fe2+转化为Fe3+并除去
将Fe2+转化为Fe3+并除去
，
②写出加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

③控制溶液pH=3.5的目的是
使Fe3+沉淀完全，并控制Cu2+不发生沉淀
使Fe3+沉淀完全，并控制Cu2+不发生沉淀
，
（3）步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶体，操作是
蒸发结晶过滤
蒸发结晶过滤
，水浴加热烘干所得固体．水浴加热的特点是
条件温和、受热均匀、最高温不超过100℃
条件温和、受热均匀、最高温不超过100℃
．
㈡探究氧化铜性质
（1）取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡，结论是
CuO对H2O2分解起了催化剂作用
CuO对H2O2分解起了催化剂作用
．
（2）为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器或装置为
BD
BD
．（填写序号）

某同学用含硫酸亚铁等杂质的工业硫酸铜制取纯净的氧化铜以探究其性质。

(1)制备氧化铜

①将工业硫酸铜加适量水溶解、搅拌、过滤除去不溶性杂质。简述检验滤液中含有Fe2+的操作方法：                                                              。

②向滤液中滴加H2O2溶液，稍加热，当Fe2+转化完全后，为将Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀，而不会将Cu2+转化为沉淀，需慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5。加热煮沸后过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。再从溶液中分离出硫酸铜晶体。Fe2+转化为Fe3+的离子方程式是                                               。

③在测定所得硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)x值的实验中，所用的玻璃仪器名称为：酒精灯、

玻璃棒、           ，实验过程中称量操作至少进行        次。

④用得到的硫酸铜晶体制氧化铜。

(2)探究氧化铜的性质

      在加热条件下，向下图所示装置中持续通入某纯净物X的蒸气，a处黑色物质变为红色，b处白色粉末变为蓝色，c处有无色液体产生。(设各步反应均进行完全)

   则X可能是                  (填一个化学式即可)，X与CuO反应的化学方程式是

                                                                    。

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