Question

2．孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，还含少量Fe、Si的化合物，实验室以孔雀石与食盐为原料制备CuSO₄•5H₂O及Na₂CO₃，步骤如下：

请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺：从下列所给试剂中选择：
往溶液A中加入的氧化剂是c（填代号，下同），检验溶液A中Fe³⁺的最佳试剂为d．
a．KMnO₄　　　　b．（NH₄）₂S       c．H₂O₂      d．KSCN
（2）由溶液C获得CuSO₄•5H₂O，需要经过加热蒸发，冷却结晶，过滤等操作除烧杯、漏斗外，过滤操作还需用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是引流．
（3）制备Na₂CO₃时，应向NaCl饱和溶液中先通入NH₃；（填NH₃或CO₂）若实验过程中有氨气逸出，应选用下列b装置回收（填代号）．

（4）欲测定溶液A中Fe²⁺的浓度，需配制98mL 0.1mol∕LKMnO₄标准溶液．除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，配制该溶液时还需的一种玻璃仪器是100mL容量瓶；配制该溶液到：往该玻璃仪器中加蒸馏水至接近刻度线1cm之后，还要进行的操作是改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相平．

Answer 1

分析 孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，还含少量Fe、Si的化合物，加入稀硫酸，得到二氧化硅、二氧化碳以及A溶液，溶液A的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺，加入氧化剂将亚铁离子氧化成铁离子，溶液B含有Cu²⁺、Fe³⁺，加入CuO，可促进铁离子的水解，生成氢氧化铁沉淀，溶液C为硫酸铜溶液，蒸发、结晶可得到硫酸铜晶体，二氧化碳通入氨饱和的氯化钠溶液，可得到碳酸氢钠，加热分解生成碳酸钠，以此解答该题．

解答 解：（1）加入氧化剂将亚铁离子氧化成铁离子，所加氧化剂不能引入新杂质，可用过氧化氢，可用KSCN检验铁离子，故答案为：c；d；
（2）溶液C获得CuSO₄•5H₂O，需要经过加热蒸发、冷却结晶、过滤等操作，过滤时用玻璃棒引流浊液，故答案为：冷却结晶；引流；
（3）要使氯化钠溶液中生成碳酸氢钠，须在溶液显碱性的条件下通CO₂，为使溶液显碱性，可向溶液中加氨水或通NH₃；NH₃极易溶于水，吸收多余NH₃时要防止倒吸，则cd不符合，氨气密度比空气小，则不能用a装置，故答案为：NH₃； b；
（4）配制98mL 0.1mol∕LKMnO₄标准溶液，需要100mL容量瓶，往该玻璃仪器中加蒸馏水至接近刻度线1cm之后，还要进行的操作是改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相平，防止操作不当，导致体积偏大．
故答案为：100mL容量瓶；改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相平．

点评 本题考查物质制备实验方案的设计，为高频考点，把握制备实验流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意除杂不能引入新杂质及防倒吸装置的选择，题目难度中等．