铜粉加入稀H2SO4中, 加热后无明显现象发生, 当加入一种盐后, 铜粉质量减少, 溶液呈蓝色, 同时有气体逸出, 该盐是 [ ] A. Na2CO3 B. FeSO4 C. FeCl3 D. KNO3 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

某种矿石中铁元素以氧化物Fe_mO_n形式存在（矿石中杂质不与酸反应），现进行如下实验：将少量铁矿石样品粉碎，称取25.0g样品于烧杯中，加入稀H₂SO₄充分溶解，并不断加热、搅拌，滤去不溶物．向所得滤液中加入10.0g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6g．剩下滤液用浓度为2mol?L^-1的酸性KMnO₄滴定，至终点时消耗KMnO₄溶液体积25.0mL．
①配平：

硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料．铜不能与稀硫酸直接反应，本实验中将适量浓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（装置如图所示）．
（1）写出烧瓶中发生反应的化学方程式为：

Cu+H₂SO₄+2HNO₃=CuSO₄+2NO₂↑+2H₂O
或3Cu+3H₂SO₄+2HNO₃=3CuSO₄+2NO↑+4H₂O

．
（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
方案1：以空气为氧化剂．将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应．
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应．向反应液中加FeSO₄或Fe₂（SO₄）₃，即发生反应．反应完全后向其中加物质甲调节pH 3～4，产生Fe（OH）₃沉淀，过滤、浓缩、结晶，滤渣作催化剂循环使用．已知：

请回答下列问题：
①方案1中的B仪器名称是

（填字母序号）
A、CaO B、NaOH C、CuCO₃ D、FeSO₄ E、Fe₂（SO₄）₃ F、FeSO₄?7H₂O
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L^-1的稀硫酸中，控温在50℃．加入18mL 10%的H₂O₂，反应0.5h后，升温到60℃，持续反应1h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO₄?5H₂O 10.5g．
请回答下列问题：
③加热时温度不宜过高的原因是

防止双氧水分解

，写出组装减压抽滤装置的注意点

滤纸不得大于布氏漏斗底且覆盖所有小孔；橡皮塞插入部分不超过三分之二；布氏漏斗颈口斜面与吸滤瓶支管口相对；安全瓶中导管与吸滤瓶相连短与抽滤泵相连长

．（至少二点）
④本实验CuSO₄?5H₂O的产率为

84%

．
上述两种氧化法中，更符合绿色化学理念的

（11分）实验室用铜制取硫酸铜，将适量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）理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：︰；

（2）实际上，即使铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净，制得的CuSO₄·5H₂O中还是有可能存在的杂质是，除去这种杂质的实验操作称为。

（3）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：

方案甲：以空气为氧化剂。将铜粉在___________（填仪器名称）中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。

方案乙：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO₄，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH ，铁元素全部沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到10^-5mol·L^-1，就认为沉淀完全），然后过滤、浓缩、结晶。

已知：K_sp[Cu((OH)₂]≈10^-22， K_sp[Fe((OH)₂]≈10^-16, K_sp[Fe((OH)₃]≈10^-38

请回答下列问题：

①为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_________；

②甲物质可选用的是；

A.CuCl₂ B.NaOH C.Cu₂(OH)₂CO₃ D.CuO E.H₂SO₄

③反应中加入少量FeSO₄对铜的氧化可以起催化作用。其反应过程是：第1步，4Fe²⁺+O₂+4H⁺==4Fe³⁺+2H₂O，请写出其第2歩反应的离子方程式。

方案丙：将铜丝放到一定量的稀硫酸中，加入适量的H₂O₂，并控温在50℃~60℃，持续反应1 h，也能获得硫酸铜。请回答下列问题：

④反应时温度必须控制在50℃~60℃，温度不宜过高的主要原因是；

⑤写出该反应的化学方程式为。

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