Question

CuSO₄·5H₂O是銅的重要化合物，有著廣泛的應用。以下是CuSO₄·5H₂O的實驗室制備流程圖。

根據題意完成下列填空：
（1）“堿浸”的目的是                                                      ，寫出有關的離子方程式                                                  。
（2）向濾渣中先加入足量稀硫酸，然后再滴加少量濃硝酸，在廢渣溶解時可以觀察到的實驗現象有                                                                            。
（3）操作a的名稱為           ，制得的CuSO₄·5H₂O中可能存在硝酸銅雜質，除去這種雜質的實驗操作名稱為                 。
（4）已知：CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+ Na₂SO₄。稱取0．26 g提純后的CuSO₄·5H₂O試樣于錐形瓶中，加入0．1000 mol/L氫氧化鈉溶液28．00 mL，反應完全后，過量的氫氧化鈉用0．1000 mol/L鹽酸滴定至終點，耗用鹽酸8．00 mL，則該試樣中CuSO₄·5H₂O的質量分數為       ；上述滴定中，滴定管在注入鹽酸之前，先用蒸餾水洗凈，再用                       。
（5）在“酸浸”的步驟中，①若只加入濃硫酸，寫出加熱時的化學方程式                 。
②若將濃硝酸換成過氧化氫，常溫時即可生成硫酸銅，指出此種方法的優點               。

Answer 1

（1）溶解金屬鋁、除去油污     2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑
（2）金屬溶解，溶液變藍，有無色氣體產生且在溶液上方變為紅棕色
（3）冷卻結晶  重結晶
（4）0.92   用標準鹽酸潤洗2~3次
（5）Cu+2H₂SO₄(濃)==CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

試題分析：（1）實驗目的是利用廢舊鋁銅合金制備硫酸銅晶體，故應先除雜。堿浸即是除雜過程，除去表面的油污和溶解金屬鋁，離子方程式為2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑；（2）加入少量濃硝酸后稀釋，與銅反應，生成硫酸銅和NO氣體，故現象為銅溶解，溶液變為藍色，有無色氣體產生并只溶液上方變為紅棕色（變成NO₂）；（3）采用冷卻結晶的方法分理出硫酸銅晶體，除去晶體中的可溶性雜質的方法是重結晶；
（4）與CuSO₄的氫氧化鈉的量n(NaOH)=28.00×0.1000×10^-3－8.00×0.1000×10^-3=2×10^-3mol
n(CuSO₄·5H₂O) = n(NaOH)/2=10^-3mol  w(CuSO₄·5H₂O)=10^-3×250÷0.26=0.92
(5)過氧化氫是一種綠色氧化劑，相對濃硝酸而言不產生污染性氣體，不產生雜質