题目内容
硫酸铜是一种用途广泛的化工原料．将适量稀硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶，得到硫酸铜晶体）．
（1）上述过程发生反应的离子反应方为： ．
（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法
把Fe2（SO4）3作催化剂加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，并通入空气或氧气，即发生反应．反应完全后向其中加入物质甲调节pH，产生Fe（OH）3沉淀，过滤、蒸发、结晶，得到硫酸铜晶体，滤渣作催化剂循环使用．
经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如表：请回答下列问题：
①物质甲是 （填字母序号）．
a．NH3?H2O；b．CuCO3； c．NaOH；d．CuO．
②该方案中调节PH的范围是 ．
第二组：过氧化氢氧化法
将铜丝放到稀硫酸中，加入10%的H2O2，微热．充分反应后，经过滤、蒸发结晶、抽滤等操作，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得到硫酸铜晶体．
请回答下列问题：
③加热时温度不宜过高的原因是 ，晶体采用酒精淋洗的优点 ．
（1）上述过程发生反应的离子反应方为：
（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法
把Fe2（SO4）3作催化剂加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，并通入空气或氧气，即发生反应．反应完全后向其中加入物质甲调节pH，产生Fe（OH）3沉淀，过滤、蒸发、结晶，得到硫酸铜晶体，滤渣作催化剂循环使用．
经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如表：请回答下列问题：
| 物质 | 开始沉淀时的PH | 完全沉淀时的PH |
| Fe（OH）3 | 1.9 | 3.2 |
| Cu（OH）2 | 4.7 | 6.7 |
| Fe（OH）2 | 6.3 | 9.7 |
a．NH3?H2O；b．CuCO3； c．NaOH；d．CuO．
②该方案中调节PH的范围是
第二组：过氧化氢氧化法
将铜丝放到稀硫酸中，加入10%的H2O2，微热．充分反应后，经过滤、蒸发结晶、抽滤等操作，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得到硫酸铜晶体．
请回答下列问题：
③加热时温度不宜过高的原因是
考点：性质实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：（1）将适量稀硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，稀硝酸和铜反应生成硝酸铜和一氧化氮、水．
（2）①调节溶液的PH时，不能引进杂质离子，且所加的物质可以和酸发生反应即可；
②调节溶液PH使铁离子全部沉淀，铜离子不沉淀，依据图表数据分析判断；
③根据双氧水加热易分解的性质分析；晶体采用酒精淋洗减少晶体的溶解分析．
（2）①调节溶液的PH时，不能引进杂质离子，且所加的物质可以和酸发生反应即可；
②调节溶液PH使铁离子全部沉淀，铜离子不沉淀，依据图表数据分析判断；
③根据双氧水加热易分解的性质分析；晶体采用酒精淋洗减少晶体的溶解分析．
解答：
解：（1）将适量稀硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，稀硝酸和铜反应生成硝酸铜和一氧化氮、水，反应的离子方程为：3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O；
（2）①调节溶液的PH时，不能引进杂质离子，且所加的物质可以和酸发生反应即可，所以甲物质可以为：CuCO3或CuO，则bd正确，
故答案为：bd；
②亚铁离子被氧化为铁离子，调节溶液pH使铁离子全部沉淀，铜离子不沉淀，根据表中数据可知，铁离子完全沉淀时溶液的pH=3.2，铜离子开始沉淀的pH=4.7，所以需要调节溶液pH的范围为：3.2-4.7，
故答案为：3.2-4.7；
③根据双氧水加热易分解的性质分析，过氧化氢不稳定，温度过高易分解生成水和氧气，晶体采用酒精淋洗的优点是酒精易挥发且与水以任意比例溶解，减少晶体的溶解，
故答案为：防止双氧水分解；酒精易挥发且与水以任意比例溶解，减少晶体的溶解．
故答案为：3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O；
（2）①调节溶液的PH时，不能引进杂质离子，且所加的物质可以和酸发生反应即可，所以甲物质可以为：CuCO3或CuO，则bd正确，
故答案为：bd；
②亚铁离子被氧化为铁离子，调节溶液pH使铁离子全部沉淀，铜离子不沉淀，根据表中数据可知，铁离子完全沉淀时溶液的pH=3.2，铜离子开始沉淀的pH=4.7，所以需要调节溶液pH的范围为：3.2-4.7，
故答案为：3.2-4.7；
③根据双氧水加热易分解的性质分析，过氧化氢不稳定，温度过高易分解生成水和氧气，晶体采用酒精淋洗的优点是酒精易挥发且与水以任意比例溶解，减少晶体的溶解，
故答案为：防止双氧水分解；酒精易挥发且与水以任意比例溶解，减少晶体的溶解．
点评：本题考查了性质实验方案的设计，题目难度中等，涉及实验方案的评价、实验装置的理解与评价、物质的分离与提纯等知识，注意实验方案设计，应根据实验目的思考实验原理，根据实验原理中反应物的状态和反应条件确定试剂和装置，通过比较和评价优选最佳实验方案．
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