Question

（2011?上海）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(jù)題意完成下列填空：
（1）向含銅粉的稀硫酸中滴加濃硝酸，在銅粉溶解時可以觀察到的實驗現(xiàn)象：

溶液呈藍色

、

有紅棕色氣體生成

．
（2）如果銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈，則制得的CuSO₄?5H₂O中可能存在的雜質(zhì)是

Cu（NO₃）₂

，除去這種雜質(zhì)的實驗操作稱為

重結(jié)晶

．
（3）已知：CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄稱取0.1000g提純后的CuSO₄?5H₂O試樣于錐形瓶中，加入0.1000mol/L氫氧化鈉溶液28.00mL，反應完全后，過量的氫氧化鈉用0.1000mol/L鹽酸滴定至終點，耗用鹽酸20.16mL，則0.1000g該試樣中含CuSO₄?5H₂O

0.0980

g．
（4）上述滴定中，滴定管在注入鹽酸之前，先用蒸餾水洗凈，再用

標準鹽酸溶液潤洗2～3次

．在滴定中，準確讀數(shù)應該是滴定管上藍線

粗細交界點

所對應的刻度．
（5）如果采用重量法測定CuSO₄?5H₂O的含量，完成下列步驟：①

稱取樣品

②加水溶解③加氯化鋇溶液，沉淀④過濾（其余步驟省略）在過濾前，需要檢驗是否沉淀完全，其操作是

在上層清液中繼續(xù)滴加加氯化鋇溶液，觀察有無沉淀產(chǎn)生

（6）如果1.040g提純后的試樣中含CuSO₄?5H₂O的準確值為1.015g，而實驗測定結(jié)果是l.000g 測定的相對誤差為

-1.5%（-1.48%）

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)銅與濃硝酸反應的產(chǎn)物判斷現(xiàn)象；
（2）根據(jù)反應物判斷可能存在的雜質(zhì)，溶解度不同的可溶性鹽可用重結(jié)晶法分離；
（3）根據(jù)氫氧化鈉的物質(zhì)的量求出硫酸銅的物質(zhì)的量，進而求出質(zhì)量；
（4）滴定管使用前要洗滌并用用標準液潤洗，防止測定濃度偏小；在滴定中，準確讀數(shù)應該是滴定管上藍線粗細交界點；
（5）測量固體的含量，要先稱量一定質(zhì)量的固體，經(jīng)溶解、沉淀、過濾、干燥、稱量等操作，要驗證是否洗滌完全，向上層清液中繼續(xù)滴加加氯化鋇溶液，若有沉淀產(chǎn)生說明還沒有沉淀完全；
（6）相對誤差為相對值除以準確值．

解答：解：（1）銅與濃硝酸反應為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，生成硫酸銅和二氧化氮氣體，故答案為：溶液呈藍色，有紅棕色氣體生成；
（2）混有硝酸銅雜質(zhì)，需利用溶解度的不同，用重結(jié)晶的方法進行分離，故答案為：Cu（NO₃）₂、重結(jié)晶；
（3）根據(jù)化學方程式計算，所含硫酸銅晶體的質(zhì)量為

0.1000mol/L×(28.00×10-3L-20.16×10-3L)

2

×250g/mol═0.0980g，故答案為：0.0980g；
（4）滴定管要用標準液潤洗，準確讀數(shù)應該是滴定管上藍線粗細交界點，故答案為：標準鹽酸溶液潤洗2～3次；粗細交界點；
（5）測量固體的含量，要先稱量一定質(zhì)量的固體，經(jīng)溶解、沉淀、過濾、干燥、稱量等操作，其中沉淀需要洗滌，且要驗證是否洗滌完全，向上層清液中繼續(xù)滴加加氯化鋇溶液，若有沉淀產(chǎn)生說明還沒有沉淀完全，故答案為：稱取樣品；在上層清液中繼續(xù)滴加加氯化鋇溶液，觀察有無沉淀產(chǎn)生；
（6）相對誤差為

1.000g-1.015g

1.015g

× 100%═-1.48%，故答案為：-1.5%（-1.48%）．

點評：本題主要考察實驗現(xiàn)象等觀察、物質(zhì)的提純，中和滴定、實驗過程設計及有關(guān)計算，注意滴定管的使用，以及相對誤差的計算方法．