题目内容
氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等．为获得纯净的氧化铜，某同学用工业硫酸铜（含硫酸亚铁等杂质）进行如下实验：
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如下：
（1）步骤Ⅰ的目的是除不溶性杂质．所需操作的名称是______．
（2）步骤Ⅱ的目的是除硫酸亚铁．操作步骤是先滴加H2O2溶液，稍加热，当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，搅拌，以调整溶液pH在一定范围之内，加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1．
①写出用H2O2溶液除去硫酸亚铁的离子方程式______．
②调整pH 的范围应该在______之间．
（3）步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶体．操作是将溶液加热蒸发至有晶膜出现时，停止加热，______，水浴加热烘干．采用水浴加热的原因是______．
（4）该同学用CuSO4溶液进行如下探究实验：
取A、B两支试管，分别加入 2mL 5% H2O2溶液，再向H2O2溶液中分别滴入0.1mol?L-1FeCl3和CuSO4 溶液各1mL，摇匀，观察到滴入FeCl3 溶液的试管产生气泡更快，由此得到结论：Fe3+对H2O2溶液分解的催化效率比Cu2+高，该同学的结论是否正确______（填正确或错误），请说明原因______．
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如下：
| 物质 | Cu（OH）2 | Fe（OH）2 | Fe（OH）3 |
| 开始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 |
| 沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 |
（2）步骤Ⅱ的目的是除硫酸亚铁．操作步骤是先滴加H2O2溶液，稍加热，当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，搅拌，以调整溶液pH在一定范围之内，加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1．
①写出用H2O2溶液除去硫酸亚铁的离子方程式______．
②调整pH 的范围应该在______之间．
（3）步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶体．操作是将溶液加热蒸发至有晶膜出现时，停止加热，______，水浴加热烘干．采用水浴加热的原因是______．
（4）该同学用CuSO4溶液进行如下探究实验：
取A、B两支试管，分别加入 2mL 5% H2O2溶液，再向H2O2溶液中分别滴入0.1mol?L-1FeCl3和CuSO4 溶液各1mL，摇匀，观察到滴入FeCl3 溶液的试管产生气泡更快，由此得到结论：Fe3+对H2O2溶液分解的催化效率比Cu2+高，该同学的结论是否正确______（填正确或错误），请说明原因______．
（1）除去混合物中不溶性的杂质，可以先溶解、在过滤，在溶解的过程中必须用玻璃棒搅拌，故答案为：溶解、过滤；
（2）①加H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
②加H2O2已将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+只能存在于酸性溶液中，当溶液的pH大于1.4时，Fe3+开始水解生成沉淀，当溶液的pH等于3.7时，Fe3+已完全水解为沉淀，为防止生成Cu（OH），pH应小于6.0，故答案为：3.7～6.0；
（3）将CuSO4溶液加热蒸发至有晶体析出现时，即饱和状态，停止加热，冷却结晶，然后用水浴加热烘干就可得到CuSO4?5H2O晶体，注意温度不能过高，防止晶体分解，
故答案为：冷却结晶；防止CuSO4?5H2O晶体分解；
（4）加入FeCl3和CuSO4溶液，二者阴离子不同，不能排除阴离子的干扰，
故答案为：错误；根据控制变量的思想，所用溶液的阴离子不同，无法比较阳离子的催化效率．
（2）①加H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
②加H2O2已将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+只能存在于酸性溶液中，当溶液的pH大于1.4时，Fe3+开始水解生成沉淀，当溶液的pH等于3.7时，Fe3+已完全水解为沉淀，为防止生成Cu（OH），pH应小于6.0，故答案为：3.7～6.0；
（3）将CuSO4溶液加热蒸发至有晶体析出现时，即饱和状态，停止加热，冷却结晶，然后用水浴加热烘干就可得到CuSO4?5H2O晶体，注意温度不能过高，防止晶体分解，
故答案为：冷却结晶；防止CuSO4?5H2O晶体分解；
（4）加入FeCl3和CuSO4溶液，二者阴离子不同，不能排除阴离子的干扰，
故答案为：错误；根据控制变量的思想，所用溶液的阴离子不同，无法比较阳离子的催化效率．
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CuSO4·5H2O……CuO氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：
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如下：
| 物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
| 开始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 |
| 沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 |
⑵ 步骤Ⅱ的目的是除硫酸亚铁。操作步骤是先滴加H2O2溶液，稍加热，当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以调整溶液pH在一定范围之内，加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。
①写出用H2O2溶液除去硫酸亚铁的离子方程式____________________________。
②调整pH 的范围应该在____________之间。
⑶ 步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是将溶液加热蒸发至有晶膜出现时，停止加热，_____________，水浴加热烘干。采用水浴加热的原因是____ 。
⑷ 该同学用CuSO4溶液进行如下探究实验：取A、B两支试管，分别加入 2 mL 5%H2O2溶液，再向H2O2溶液中分别滴入0.1 mol·L－１ FeCl3和CuSO4溶液各1 mL，摇匀，观察到滴入FeCl3 溶液的试管产生气泡更快，由此得到结论：Fe3+对H2O2溶液分解的催化效率比Cu2+高，该同学的结论是否正确________（填正确或错误），请说明原因 。
（5）16克硫酸铜固体投入水中形成1升溶液，则该溶液显 性（填“酸性”或“碱性”或“中性”），溶液中所有阳离子总数 0.1NA（填“等于”或“大于”或“小于”），若在上述新配制溶液加入稀硫酸再加入铁片产生氢气速率会明显加快，原因是 ；室温下、若在上述新配制溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时c（Cu2+）=________________mol·L-1（Kap[Cu（OH）2]=2.2×10-20）。