Question

一水硫酸四氨合銅（Ⅱ）的化學式為[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O是一種重要的染料及農藥中間體．某學習小組在實驗室以氧化銅為主要原料合成該物質，設計的合成路線為：


相關信息如下以下電離（解離）過程：
[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+SO₄^2-+H₂O
[Cu（NH₃）₄]²⁺

Cu²⁺+4NH₃
②（NH₄）₂SO₄在水中可溶，在乙醇中難溶．
③[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O在乙醇?水混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分數的變化曲線示意圖如下：


請根據以下信息回答下列問題：
（1）方案1的實驗步驟為：
a．加熱蒸發     b．冷卻結晶      c．抽濾      d．洗滌       e．干燥
①步驟1的抽濾裝置如下圖所示，該裝置中的錯誤之處是______；抽濾完畢或中途停止抽濾時，應先______，然后______．



②該方案存在明顯缺陷，因為得到的產物晶體中往往含有______雜質，產生該雜質的原因是______．
（2）方案2的實驗步驟為：
a．向溶液C加入適量______b．______c．洗滌，d．干燥
①請在上述內填寫合適的試劑或操作名稱．
②下列選項中，最適合作為步驟c的洗滌液是______．
A．乙醇      B．蒸餾水      C．乙醇和水的混合液     D．飽和硫酸鈉溶液
③步驟d不宜采用加熱干燥的方法，可能的原因是______．

Answer 1

（1）①方案1，為了加快過濾速度得到較干燥的沉淀，可進行減壓過濾（也稱抽濾或吸濾）題目圖3所示裝置為抽濾裝置，裝置中存在的錯誤是：布氏漏斗的頸口斜面未朝向抽濾瓶的支管口，這樣不利于吸濾．抽濾完畢或中途停止抽濾時，應先斷開連接安全瓶與抽氣裝置間的橡皮管，然后關閉抽氣裝置中的水龍頭．
故答案為：布氏漏斗的瓶口斜面未朝向抽濾瓶的支管口；斷開連接安全瓶與抽氣裝置間的橡皮管；關閉抽氣裝置中的水龍頭；
②該方案存在明顯缺陷，因為得到的產物晶體中往往含有Cu（OH）₂或Cu₂（OH）₂SO₄雜質，產生該雜質的原因是加熱蒸發過程中NH₃揮發，使反應[Cu（NH₃）₄]²⁺?Cu²⁺+4NH₃平衡向右移動，且Cu²⁺發生水解．
故答案為：Cu（OH）₂或Cu₂（OH）₂SO₄；加熱蒸發過程中NH₃揮發，使反應[Cu（NH₃）₄]²⁺?Cu²⁺+4NH₃平衡往右移動，且Cu²⁺發生水解；
（2）①根據Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O在乙醇?水混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分數的變化曲線示意圖知，隨著乙醇體積分數的增大，Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O的溶解度降低，為了得到
Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O，應向溶液C中加入適量乙醇，然后進行抽濾；
故答案為：乙醇；抽濾（或吸濾、減壓過濾）；
②根據Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O在乙醇?水混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分數的變化曲線示意圖知，隨著乙醇體積分數的增大，Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O的溶解度降低，為了減少
Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O的損失，應降低Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O的溶解度，所以應選用乙醇和水的混合液；
故答案為：C；
 ③[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O在加熱條件下能分解生成水和氨氣，從而得不到純凈的[Cu（NH₃）₄]SO₄ ?H₂O，所以不宜采用加熱干燥的方法．
故答案為：加熱易使[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O 分解（失去水或失去氨氣）．