Question

2．孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，還含少量Fe₂O₃、SiO₂，實驗室以孔雀石為原料制備CuSO₄•5H₂O及CaCO₃，步驟如下：

請回答下列問題：
（1）反應Ⅰ硫酸需過量的原因是使孔雀石完全反應．
（2）溶液A中含有的溶質是硫酸銅、硫酸鐵、硫酸．（至少填兩種）
（3）完成操作1、操作2所需的儀器有acfg．

（4）由溶液B獲得CuSO₄•5H₂O，需要經過加熱濃縮、冷卻結晶、過濾等操作．
（5）Fe（OH）₃中的鐵元素化合價為+3，溶液A中加入CuO可使溶液的pH變大（填“變大”或“變小”）．
（6）請將反應Ⅱ的主要反應方程式補充完整：CO₂+CaCl₂+2NH₃•H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl+H₂O，
應向CaCl₂溶液中先加入（或先通入）氨氣．從反應Ⅱ所得CaCO₃需經過“洗滌”這步操作，判斷沉淀已洗滌干凈的操作方法是：取洗滌后的液體，滴加碳酸鈉溶液，若無白色沉淀，則已洗凈．

Answer 1

分析 （1）根據稀硫酸會與堿式碳酸銅、氧化鐵等物質反應進行分析；
（2）根據加入的稀硫酸是過量的，稀硫酸會與堿式碳酸銅、氧化鐵等物質反應進行分析；
（3）根據操作1、操作2分離可以得到固體和液體，所以該操作是過濾，依據過濾需要的儀器進行分析；
（4）根據濾液A獲得CuSO₄•5H₂O，需加熱蒸發、冷卻結晶、過濾等操作進行分析；
（5）根據化合價代數和為零，氧化銅會與稀硫酸反應生成硫酸銅進行分析；
（6）根據質量守恒定律，碳酸鈉會與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀進行分析．

解答 解：（1）稀硫酸會與堿式碳酸銅、氧化鐵等物質反應，所以反應Ⅰ硫酸需過量的原因是：使孔雀石完全反應；
（2）加入的稀硫酸是過量的，稀硫酸會與堿式碳酸銅、氧化鐵等物質反應，所以溶液A中含有的溶質是：硫酸銅、硫酸鐵、硫酸；
（3）操作1、操作2分離可以得到固體和液體，所以該操作是過濾，依據過濾需要的儀器，過濾要用到燒杯、鐵架臺、漏斗和玻璃棒，故選：acfg；
（4）濾液A獲得CuSO₄•5H₂O，需加熱蒸發、冷卻結晶、過濾等操作；
（5）Fe（OH）₃中的鐵元素化合價為+3，氧化銅會與稀硫酸反應生成硫酸銅，消耗稀硫酸，所以溶液的pH變大；
（6）反應物中含有1個碳原子，1個鈣原子，4個氧原子，2個氯原子，10個氫原子，生成物中含有1個鈣原子，1個碳原子，2個氫原子，4個氧原子，所以另一種物質是氯化銨，所以化學方程式為：CaCl₂+2NH₃+CO₂+H₂O═CaCO₃↓+2NH₄Cl+H₂O，碳酸鈉會與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，所以應向CaCl₂溶液中先加入（或先通入）氨氣，從反應Ⅱ所得CaCO₃需經過“洗滌”這步操作，判斷沉淀已洗滌干凈的操作方法是：取洗滌后的液體，滴加碳酸鈉溶液，若無白色沉淀，則已洗凈．
故答案為：（1）使孔雀石完全反應；
（2）硫酸銅、硫酸鐵、硫酸；
（3）acfg；
（4）冷卻結晶；
（5）+3，變大；
（6）2NH₄Cl，氨氣，取洗滌后的液體，碳酸鈉．

點評 本題考查以孔雀石為原料制備CuSO₄•5H₂O及CaCO₃的實驗流程，要根據已有知識弄清各步操作然后結合所學知識和題中信息解答．