Question

实验室由废铜屑制胆矾（CuSO₄?5H₂O）的实验流程如图：

（1）洗涤铜屑油污的试剂为5% Na₂CO₃溶液，这是利用了Na₂CO₃溶液的______性．
（2）溶解铜屑一种方案是：将铜屑加入到稀硫酸与双氧水的混和液中并用30～40℃水浴加热，一段时间后，铜完全溶解，得到硫酸铜溶液．
①该反应的化学方程式为______．
②反应温度不能超过40℃的原因是______．
（3）由硫酸铜溶液获得胆矾的操作依次为______、______、过滤、洗涤、干燥．

Answer 1

解：（1）Na₂CO₃溶液中存在水解离子反应为CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，溶液呈碱性，油污在碱性条件下发生水解，所以洗涤铜屑油污的试剂为5% Na₂CO₃溶液，这是利用了Na₂CO₃溶液的碱性，故答案为：碱；
（2）①双氧水具有氧化性，铜屑加入到稀硫酸与双氧水的混和液中，双氧水将铜氧化成Cu²⁺，Cu²⁺与SO₄^2-结合得到产物硫酸铜，反应为Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O，故答案为：Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O；
②过氧化氢易分解，反应温度不能超过40℃，防止H₂O₂分解，故答案为：防止H₂O₂分解；
（3）硫酸铜的溶解度随温度升高而增大，可用结晶法提纯，在粗产品硫酸铜中，加适量水，加热成饱和溶液，趁热过滤除去不溶性杂质，蒸发浓缩，滤液冷却，析出硫酸铜，得到纯的硫酸铜，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶．
分析：（1）碳酸钠水解溶液呈碱性，能清除油污；
（2）①铜是不活泼金属，不能直接和稀硫酸发生反应制备硫酸铜，必须加入氧化剂；
②过氧化氢易分解；
（3）硫酸铜的溶解度随温度升高而增大，采用降温结晶，依据降温结晶的操作解答．
点评：本题主要考查了实验室由废铜屑制胆矾，依据实验流程图结合相关铜的化合物的性质是解答的关键，题目难度不大．