Question

18．某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾．其设计的实验过程为：

（1）将杂铜灼烧以除去其中的杂质，此过程中可能产生大量二氧化碳和少量一氧化碳．杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾．灼烧后含有少量铜的可能原因是A、B．
A．灼烧过程中部分氧化铜被还原   B．灼烧不充分铜未被完全氧化
C．氧化铜在加热过程中分解生成铜   D．该条件下铜无法被氧气氧化
（2）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少、途径Ⅱ不会产生污染大气的气体
（3）在测定所得胆矾（CuSO4•xH₂O）中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行4次．
（4）若测定结果x值偏高，可能的原因是a（填字母编号）．
a．加热温度过高      b．胆矾晶体的颗粒较大
c．加热后放在空气中冷却      d．胆矾晶体部分风化．

Answer 1

分析 （1）根据氧化铜和铜的性质分析，铜在加热的条件下易生成氧化铜，氧化铜稳定，难以分解；
（2）根据途径Ⅰ有浓硫酸参加，消耗硫酸较多，并产生污染性气体二氧化硫进行分析；
（3）根据需要称量坩埚的质量，坩埚和晶体的质量，加热后坩埚的质量，加热后再称量一次坩埚的质量，判断质量是否发生变化，共称量4次进行分析；
（4）a、根据加热温度过高，会导致硫酸铜分解，质量变化较大进行分析；
b、根据胆矾晶体的颗粒较大，会导致晶体受热分解不完全，质量变化较小，结果偏小进行分析；
c、根据加热后放在空气中冷却，会吸收空气中的水重新形成晶体，结果偏小进行分析；
d、根据胆矾晶体部分分化，会使水的含量较小，结果偏小进行分析．

解答 解：（1）铜在加热的条件下易生成氧化铜，氧化铜稳定，难以分解，故选：AB；
（2）途径Ⅰ有浓硫酸参加，消耗硫酸较多，并产生污染性气体二氧化硫，所以与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是：产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少，途径Ⅱ不会产生污染大气的气体；
（3）测定所得胆矾（CuSO4•xH₂O）中结晶水x值，需要称量坩埚的质量，坩埚和晶体的质量，加热后坩埚的质量，加热后再称量一次坩埚的质量，判断质量是否发生变化，共称量4次；
（4）a、加热温度过高，会导致硫酸铜分解，质量变化较大，导致结果偏大，故a正确；
b、胆矾晶体的颗粒较大，会导致晶体受热分解不完全，质量变化较小，结果偏小，故b错误；
c、加热后放在空气中冷却，会吸收空气中的水重新形成晶体，结果偏小，故c错误；
d、胆矾晶体部分分化，会使水的含量较小，结果偏小，故d错误．
故选：a．
故答案为：（1）A、B；
（2）产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少，途径Ⅱ不会产生污染大气的气体；
（3）4；
（4）a．

点评 本题主要考查硫酸铜晶体的制备方案设计，涉及化学实验操作，难度不大．