Question

工业上由废铜屑制硫酸铜晶体的流程如下：

（1）下列溶解铜屑的两种方案中，方案二的优点是 。（答两点即可）

方案一：向铜屑中加入足量的浓硫酸并加热。

方案二：向铜屑中加入少量的银粉再加足量的稀硫酸并通入足量空气。

（2）测定硫酸铜晶体（ CuSO4·xH2O）中结晶水数目可通过以下实验步骤确定：

Ⅰ.称取0.4820 g样品置于小烧杯中，加入适量稀硫酸，加热溶解，边搅拌边滴加BaCl2到沉淀完全；

Ⅱ.过滤并洗涤沉淀；

Ⅲ.将盛有沉淀的滤纸包烘干并高温灼烧，再转入高温炉中，一定温度下反复灼烧到恒重，得到BaSO4质量为0.4660 g。

回答下列问题：

①计算CuSO4·xH2O中的x= （要求写出计算过程）。

②步骤Ⅲ中，如果空气不充足和温度过高，可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS，若其他操作均正确，则x的测定结果将 （填“偏低”、“偏高”或“不变”）。

 

Answer 1

（1）无需加热、能耗低，无污染性气体SO2 ，耗酸量少或硫酸利用率高（4分答出两点即可，每点2分）

（2）算出SO42-（或BaSO4或CuSO4·xH2O） 为0.002 mol (2分) x = 4.5 (2分)

（3）偏高 (2分)

【解析】

试题分析：（1）方案二的优点是无需加热、能耗低，无污染性气体SO2 ，耗酸量少或硫酸利用率高，形成原电池加快反应速率等；

（2）n(BaSO4)= n(CuSO4)=0.4660÷233=0.002mol，n(H2O)=（ 0.4820－0.002×160）÷18=0.009mol ，n(CuSO4)：n(H2O)=1：x x = 4.5

若有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS，则沉淀的质量变少，计算出CuSO4的量变少，水的量偏高，结果偏高。

考点：考查用测定物质组成实验操作及结果分析有关问题。