Question

孔雀石主要含Cu₂(OH)₂CO₃，還含少量Fe的氧化物和SiO₂，實驗室以孔雀石為原料制備CuSO₄·5H₂O及CaCO₃，步驟如下：

試回答下列問題：
（1）B物質的化學式是        在未加入H₂O₂的溶液中，存在的金屬離子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。若檢驗該溶液中Fe³⁺，選擇最合適的試劑是        （填代號）。

A．KMnO4溶液

B．Fe粉

C．Na2CO3溶液

D．KSCN溶液

（2）向溶液A加入H₂O₂的作用是     劑（填氧化或還原），離子反應方程式為                   ，選用H₂O₂而不用Cl₂的原因是                                      。
（3）由溶液C獲得CuSO₄·5H₂O，需要經過                             ，過濾等操作。除燒杯、漏斗外，過濾操作還需用到另一玻璃儀器是               。
（4）制備CaCO₃時，先通入  （填NH₃或CO₂），若實驗過程中有氨氣逸出，可選用下列裝置中的      （填代號）裝置吸收氨氣。（燒杯中的液體都為水）

Answer 1

（1）SiO₂ （1分） ， D（1分）
（2）氧化（1分） ，H₂O₂ + 2Fe²⁺ +2H⁺ = 2Fe³⁺ + 2H₂O（2分） ，不引人新的雜質離子Cl^-（2分）（3）蒸發濃縮，冷卻結晶（1分）；玻璃棒（1分）
（4）NH₃（1分）   BC（2分）

試題分析：（1）SiO₂不溶于硫酸；Fe³⁺遇 KSCN溶液變成血紅色，是Fe³⁺的特性，不會受到其他離子的干擾。（2）加入雙氧水使二價鐵離子轉變為三價鐵離子，最后以氫氧化鐵形式析出；除去雜質的原則是不引入新的雜質。（3）溶液析出固體的實驗操作。（4）制備CaCO₃時會吸收氣體，為防止倒吸，選用BC裝置。