题目内容

11.为了除去铜粉中混有的铁粉,并用提纯的铜粉制取胆矾(CuSO4•5H2O),某课外活动小组的同学按如下流程进行实验(反应中部分生成物已略去).

已知:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O回答下列有关问题:
(1)操作a的名称是过滤;除去铜粉中的铁粉,最简便的实验方法是用磁铁.
(2)A溶液的溶质为盐酸和氯化亚铁,A到B的反应中,溶液最终变为黄色,发生了化合反应,则反应的方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3
(3)由Cu制CuSO4溶液的途径Ⅱ中,反应的方程式为2Cu+O2+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO4+2H2O(产物为硫酸铜和一种液体).途径Ⅱ与途径Ⅰ相比较,其显著的优点是不产生有毒气体(回答一点即可).
(4)硫酸铜溶液如何转化为胆矾:浓缩和降温结晶(蒸发结晶或降温结晶)

分析 根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题,或者直接分析每个问题,从给出的信息中找对应的信息.

解答 解:
(1)操作a是不溶性铜和液体分离,在实验室中该操作为过滤;除去铜粉中的铁粉,由于磁铁能吸铁而不吸铜,所以最简便的实验方法是用磁铁.
(2)由于加入的盐酸过量,所以在生成氯化亚铁的同时还有剩余的盐酸,所以A溶液的溶质为剩余的盐酸和生成的氯化亚铁;A到B的反应中,溶液最终变为黄色,变为黄色,说明亚铁转化为三价铁,发生了化合反应,说明氯化亚铁和氯气发生化合反应,则对应的化学方程式为 2FeCl2+Cl2=2FeCl3.
(3)由Cu制CuSO4溶液的途径Ⅱ中,根据反应物为铜、氧气和硫酸,生成物为硫酸铜和一种液体,可以借助质量守恒定律推得为水,反应条件为加热,所以对应的化学方程式为 2Cu+O2+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO4+2H2O.由于题干提示途径I“Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O”而根据分析得到的途径II“2Cu+O2+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO4+2H2O”,通过对比反应,最明显的差别是途径I生成了有毒的二氧化硫,所以途径II与途径Ⅰ相比较,其显著的优点是不产生有毒气体(合理即可).
(4)由于最终要得到的是胆矾,为含结晶水的晶体,所以不能蒸发结晶,那样容易失去结晶水而变声硫酸铜白色粉末,所以硫酸铜溶液转化为胆矾的过程为:浓缩和降温结晶.
故答案为:
(1)过滤; 用磁铁.
(2)盐酸和氯化亚铁;2FeCl2+Cl2=2FeCl3;
(3)2Cu+O2+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO4+2H2O; 不产生有毒气体;
(4)降温结晶.

点评 读图,从中获得解答题目所需的信息,所以在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息扑捉的有效性.解答的问题实际上与复杂的转化图相比,其实很简单很基础,或者可以说转化图提供的是情境,考查基本知识.

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