题目内容

15.二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体{K2[Cu(C2O42]•2H2O}制备流程下:

(已知:H2C2O4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO2↑+H20)
(1)制备CuO:向CuSO4溶液中滴入NaOH溶液,加热煮沸,冷却,用如图所示的装置抽滤,然后用蒸馏水洗涤氧化铜.

①抽滤装置中仪器Z接在水龙头上,其作用是起抽气的作用,使吸滤瓶中的压强减小.
②用蒸馏水洗涤氧化铜时,证明已洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤滤液,滴入BaCl2溶液,若无白色沉淀,说明已洗涤干净.
(2)制取KHC2O4,将H2C2O4晶体加入蒸馏水中,微热,溶解过程中温度不能太高,原因是温度过高,草酸会分解,充分溶解后分数次加入K2CO3,反应生成KHC2O4,将滤纸上的CuO充分转移到热的KHC2O4溶液中,以下操作方案中合理的是AD(填序号)
A.剪碎滤纸,加入到热的KHC2O4溶液中,待充分反应后趁热过滤
B.用稀硫酸溶解滤纸上的氧化铜,然后将溶液转入热的KHC2O4溶液中
C.用氢氧化钾溶液溶解氧化铜,并转入热的KHC2O4溶液中
D.在空气中灼烧滤纸,将剩余的固体转入热的KHC2O4溶液
(3)将CuO与KHC2O4混合液在50℃水浴加热至反应充分,发生反应的化学方程式为2KHC2O4+CuO$\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$K2[Cu(C2O42]+H2O;
(4)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到.从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为:加入适量乙醇,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥.
①加入适量乙醇的优点有:
a、缩短加热的时间,降低能耗;
b、降低硫酸铜的溶解度,有利于硫酸铜晶体析出.
②在蒸发浓缩的初始阶段为了将乙醇回收,采用了蒸馏操作,下列装置中仪器选择及安装都正确的是b(填序号).

分析 (1)①根据抽滤的原理可知,将抽滤装置中仪器Z接在水龙头上,可以起抽气的作用,使吸滤瓶中的压强减小,从而达到抽滤的目的;
②CuO表面会附着硫酸根离子,用氯化钡溶液检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子判断是否洗涤干净;
(2)H2C2O4晶体加入蒸馏水中,温度过高,草酸会分解;过滤时滤纸上沾有大量的氧化铜固体,所以应直接将洗涤干净的氧化铜固体连同滤纸一起加入到草酸氢钾溶液中,充分反应后取出滤纸或将滤纸灼烧成灰再将剩余的固体转入热的KHC2O4溶液;
(3)CuO与KHC2O4溶液在50℃水浴加热条件下反应生成K2[Cu(C2O42]与H2O;
(4)从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体时,为减少硫酸铜的溶解,可用加入少量乙醇,并用蒸馏的方法分离乙醇,根据蒸馏装置选择仪器;

解答 解:(1)①根据抽滤的原理可知,将抽滤装置中仪器Z接在水龙头上,可以起抽气的作用,使吸滤瓶中的压强减小,从而达到抽滤的目的,
故答案为:起抽气的作用,使吸滤瓶中的压强减小;
②CuO表面会附着硫酸根离子,检验是否洗涤干净的具体方法是:取最后一次洗涤滤液,滴入BaCl2溶液,若无白色沉淀,说明已洗涤干净,
故答案为:取最后一次洗涤滤液,滴入BaCl2溶液,若无白色沉淀,说明已洗涤干净;
(2)H2C2O4晶体加入蒸馏水中,温度过高,草酸会分解;过滤时滤纸上沾有大量的氧化铜固体,所以应直接将洗涤干净的氧化铜固体连同滤纸一起加入到草酸氢钾溶液中,充分反应后取出滤纸或将滤纸灼烧成灰再将剩余的固体转入热的KHC2O4溶液,故选AD,
故答案为:温度过高,草酸会分解;AD;
(3)根据题意可知,CuO与KHC2O4溶液在50℃水浴加热条件下反应生成K2[Cu(C2O42]与H2O,反应的方程式为:2KHC2O4+CuO$\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$K2[Cu(C2O42]+H2O,
故答案为:2KHC2O4+CuO$\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$K2[Cu(C2O42]+H2O;
(4)①从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体时,为减少硫酸铜的溶解,降低硫酸铜的溶解度,有利于硫酸铜晶体析出,可用加入少量乙醇,
故答案为:降低硫酸铜的溶解度,有利于硫酸铜晶体析出;
②在蒸发浓缩的初始阶段还采用了蒸馏的方法,可起到回收乙醇的作用,根据蒸馏装置的要求可知,ad图中温度计的位置都有错,c图中用球形冷凝管错,故答案为:b.

点评 本题考查物质的制备,为高频考点,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,注意把握物质的性质以及实验的原理和操作,难度不大.

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