Question

4．孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，还含少量Fe₂O₃、SiO₂，实验室以孔雀石为原料制CuSO₄•5H₂O及CaCO₃，步骤如下：请回答下列问题：

（1）反应Ⅰ硫酸需过量的原因是使碱式碳酸铜和氧化铁完全反应．
（2）溶液A中含有的溶质是硫酸铜、硫酸铁等．（填两种即可）
（3）完成操作1、操作2所需的仪器有acfg．

（4）由溶液B获得CuSO₄•5H₂O，需要经过加热浓缩、加热蒸发、过滤等操作．
（5）请将反应Ⅱ的主要反应方程式补充完整：CO₂+CaCl₂+2NH₃•H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl+H₂O，应向CaCl₂溶液中先加入（或先通入）氨水，（选填“CO₂”或“氨水”）原因是使二氧化碳吸收完全从反应Ⅱ所得CaCO₃需经过“洗涤”这步操作，判断沉淀已洗涤干净的操作方法是：取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀，则已洗净．

Answer 1

分析 （1）根据碱式碳酸铜和氧化铁会与硫酸反应生成硫酸铜和硫酸铁进行分析；
（2）根据硫酸和孔雀石反应后生成了硫酸铜和硫酸铁进行分析；
（3）根据操作1、操作2可以将固体和液体分离，所以操作1、2是过滤操作，以及过滤操作需要的仪器进行分析；
（4）根据由滤液A获得CuSO₄•5H₂O，需加热蒸发、冷却结晶、过滤等操作进行分析；
（5）根据氨水显碱性，二氧化碳是酸性气体，以及氯离子和银离子会生成氯化银沉淀进行分析．

解答 解：（1）碱式碳酸铜和氧化铁会与硫酸反应生成硫酸铜和硫酸铁，所以反应Ⅰ硫酸需过量的原因是：使碱式碳酸铜和氧化铁完全反应；
（2）硫酸和孔雀石反应后生成了硫酸铜和硫酸铁，所以溶液A中含有的溶质是：硫酸铜、硫酸铁；
（3）操作1、操作2可以将固体和液体分离，所以操作1、2是过滤操作，过滤需要的仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台等，故选：acfg；
（4）由滤液A获得CuSO₄•5H₂O，需加热蒸发、冷却结晶、过滤等操作；
（5）氨水显碱性，二氧化碳是酸性气体，所以应向CaCl₂溶液中先加入氨水，原因是：使二氧化碳吸收完全，氯离子和银离子会生成氯化银沉淀，所以判断沉淀已洗涤干净的操作方法是：取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀，则已洗净．
故答案为：（1）使碱式碳酸铜和氧化铁完全反应；
（2）硫酸铜、硫酸铁；
（3）acfg；
（4）加热蒸发；
（5）氨水，使二氧化碳吸收完全，硝酸银．

点评 本题考查以孔雀石为原料制备CuSO₄•5H₂O及CaCO₃的实验流程，要根据已有知识弄清各步操作然后结合所学知识和题中信息解答．