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(09盐城第三次调研)孔雀石的主要成分是Cu(OH)2?CuCO3 (其杂质主要为FeCO3等),它用于制于胆矾的实验步骤如下:

①在100 mL烧杯中加入3 mol?L-1稀硫酸12 mL,加热,少量多次加入5~10 g孔雀石粉,控制硫酸铜溶液的pH约为1.5~2.0,并加水稀释至35 mL左右。

②滴加约4 mL 3% H2O2,待滴加完后,用2 mol? L-1 NaOH溶液调节溶液的酸度,控制pH值为3.0~3.5,将溶液加热至沸数分钟,趁热过滤。

③水浴加热,蒸发结晶

④重结晶

试回答下列问题:

(1)步骤①中为什么要少量多次加入孔雀石粉?                  ;用硫酸浸取的化学方程式:                 。

(2)pH值控制为3.0~3.5,其目的是:                  ;加过氧化氢发生反应的离子方程式为:                 。

(3)为什么必须水浴加热及怎样判断蒸发浓缩已完成:                 。

(4)将制得的样品用热重仪进行热重分析,热重仪原理及热重计录如下表:     

写出212-250℃温度范围内发生反应的化学方程式:                  。

(1)原料中Cu(OH)2?CuCO3的含量未知,少量多次加可以使两者接近于完全反应,避免其中一种过量太多;可以控制合适的pH值,减少后续过程氢氧化钠的加入量,从而减少杂质的引入。

Cu(OH)2?CuCO3 + 2H2SO4 =  2CuSO4 + 3H2O + CO2↑

(2)使Fe3+沉淀完全,而Cu2+仍留在母液中;2Fe2+ +2H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

 

(3) 因温度高时,CuSO4?5H2O会失去结晶水;当液面出现较多晶膜时即可说明蒸发浓缩已完成。

(4)CuSO4?H2O CuSO4+H2O   
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