Question

實(shí)驗(yàn)室用銅制取硫酸銅，將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。

（1）為了節(jié)約原料，硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為:_       ；為了吸收該反應(yīng)中產(chǎn)生的尾氣，應(yīng)選擇下列裝置(填字母)。
（2）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下兩種方案:
方案1:以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。
方案2:將空氣或氧氣直接通人到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加少量FeSO₄，即發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銅。反應(yīng)完全后，加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH，鐵元素全部沉淀(一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10^-5mol·L^-1，就認(rèn)為沉淀完全)，然后過濾、濃縮、結(jié)晶。
已知:Ksp(Cu(OH)₂]=10^-22, Ksp[Fe(OH)₂]=10^-16，Ksp[Fe(OH)₃]=10^-38
請(qǐng)回答下列問題：
①方案1中的B儀器名稱是_。
②為了使鐵元素全部沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_。
③方案2中甲物質(zhì)可選用的是_。

A．CaO

B．NaOH

C．CuCO3

D．Cu2(OH)2CO3 E． Fe2(SO4)3

④反應(yīng)中加人少量FeSO₄可加速銅的氧化，用離子方程式解釋其原因                   、
                                                                

Answer 1

（1）3:2；B。
（2）①坩堝；②3；③CD。^－
④4Fe^2＋＋O₂＋4H^＋=4Fe^3＋＋2H₂O；2Fe^3＋＋Cu=2Fe^2＋＋Cu^2＋；

試題分析：（1）由題意書寫化學(xué)方程式3Cu＋2HNO₃^－＋3H₂SO₄=3CuSO₄＋2NO↑＋4H₂O，因此H₂SO₄和HNO₃物質(zhì)的量之比為3:2； （2）①灼燒需要在坩堝中進(jìn)行②假設(shè)c(Fe^3＋)=10^-5mol·L^-1由Ksp[Fe(OH)₃]=10^-38計(jì)算得c(OH^－)=10^－11mol·L^－1，即pH值為11；③加入的物質(zhì)需要能夠消耗H^＋同時(shí)又不引入新的雜質(zhì)；（4）（參照答案）。