一水硫酸四氨合銅晶體[Cu（NH3）4SO4?H2O，相對(duì)分子質(zhì)量為246]是一種重要的染料及農(nóng)藥中間體。常溫下該物質(zhì)可溶于水，難溶于乙醇。某化學(xué)興趣小組通過以下實(shí)驗(yàn)制備一水硫酸四氨合銅晶體并測(cè)定其純度?；卮鹣嚓P(guān)問題：
Ⅰ．實(shí)驗(yàn)室制取CuSO4溶液
方案i：銅與濃硫酸加熱制備。
方案ii：將銅粉在空氣中充分加熱至完全變黑，再加稀硫酸即可得到硫酸銅溶液。
（1）請(qǐng)寫出方案i反應(yīng)的化學(xué)方程式 Cu+2H2SO4（濃） △ CuSO4+SO2↑+2H2OCu+2H2SO4（濃） △ CuSO4+SO2↑+2H2O，其缺點(diǎn)是 會(huì)產(chǎn)生有污染的SO2氣體（或硫酸利用率比較低或不節(jié)能）會(huì)產(chǎn)生有污染的SO2氣體（或硫酸利用率比較低或不節(jié)能）（寫1點(diǎn)）。
（2）實(shí)際生產(chǎn)中方案ii常常有紫紅色固體未反應(yīng)，猜想原因可能是 表面生成的CuO阻止內(nèi)部銅與O2接觸或反應(yīng)表面生成的CuO阻止內(nèi)部銅與O2接觸或反應(yīng)。
（3）基于此，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，其中一種方案是在硫酸和銅的反應(yīng)容器中滴加H2O2溶液，觀察到的現(xiàn)象是 銅溶解、溶液變藍(lán)、產(chǎn)生氣泡銅溶解、溶液變藍(lán)、產(chǎn)生氣泡（寫1點(diǎn)）。H2O2的沸點(diǎn)為150.2℃．為加快反應(yīng)需要提高H2O2溶液的濃度，可通過圖將H2O2稀溶液濃縮，冷水入口是 aa（填a或b），增加減壓設(shè)備的目的是 降低水的沸點(diǎn)，避免H2O2分解降低水的沸點(diǎn)，避免H2O2分解。
Ⅱ．一水硫酸四氨合銅晶體的制備
（4）硫酸銅溶液含有一定的硫酸，呈酸性，加入適量NH3?H2O調(diào)節(jié)溶液pH，產(chǎn)生淺藍(lán)色沉淀，已知其成分為Cu2（OH）2SO4，試寫出生成此沉淀的離子反應(yīng)方程式 2Cu2++2NH3?H2O+SO2-4=Cu2（OH）2SO4↓+2NH+42Cu2++2NH3?H2O+SO2-4=Cu2（OH）2SO4↓+2NH+4。
（5）繼續(xù)滴加NH3?H2O，會(huì)轉(zhuǎn)化成深藍(lán)色溶液。從深藍(lán)色溶液中析出深藍(lán)色晶體的簡(jiǎn)便實(shí)驗(yàn)是滴加 乙醇乙醇。
Ⅲ．產(chǎn)品純度的測(cè)定
（6）精確稱取mg晶體，加適量水溶解，然后逐滴加入足量NaOH溶液，通入水蒸氣將氨全部蒸出，用V1mL0.200mol?L-1的鹽酸完全吸收。以甲基橙作指示劑，用0.200mol?L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點(diǎn)時(shí)消耗V2mL NaOH溶液。產(chǎn)品純度的表達(dá)式為 1.23（V1-V2）m%1.23（V1-V2）m%。
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m
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】Cu+2H2SO4（濃） CuSO4+SO2↑+2H2O；會(huì)產(chǎn)生有污染的SO2氣體（或硫酸利用率比較低或不節(jié)能）；表面生成的CuO阻止內(nèi)部銅與O2接觸或反應(yīng)；銅溶解、溶液變藍(lán)、產(chǎn)生氣泡；a；降低水的沸點(diǎn)，避免H2O2分解；2Cu2++2NH3?H2O+=Cu2（OH）2SO4↓+2；乙醇；%
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：91引用：4難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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