Question

某銅礦石中銅元素含量較低，且含有鐵、鎂、鈣等雜質離子。某小組在實驗室中用浸出-萃取法制備硫酸銅：

（1）操作1的名稱為            。操作2用到的玻璃儀器有燒杯和                     

（2）“浸出”步驟中，為提高銅的浸出率，可采取的措施有                             

（3）比較操作2之前與操作3之后的溶液，說明兩步驟主要目的是                                                                               。

（4）取少量所得溶液A，滴加           （填物質名稱）溶液后呈紅色，說明溶液中存在Fe3+，檢驗溶液中還存在Fe2+的方法是                   （注明試劑、現象）（不考慮除注明外的其它雜質干擾）

（5）用滴定法測定CuSO4·5H2O的含量。取a g試樣配成100 mL溶液，取20.00mL用c mol /L 滴定劑(H2Y2–，滴定劑不與雜質反應)滴定至終點，消耗滴定劑bmL.

滴定反應：Cu2+ + H2Y2–CuY2–+ 2H+。則CuSO4·5H2O質量分數的表達式是        。

（6）下列操作會導致CuSO4·5H2O含量的測定結果偏高的是_____________。

A．滴定臨近終點時，用洗瓶中的蒸餾水洗下滴定管尖嘴口的半滴標準液至錐形瓶中

B．滴定管用蒸餾水洗滌后，直接注入待測液，取20.00mL進行滴定

C．滴定前，滴定管尖端有氣泡，滴定后氣泡消失

 

Answer 1

【答案】

（1）過濾；分液漏斗

（2）升高溫度、攪拌、過濾后再向濾渣中加入硫酸（多次浸取）

（3）除去雜質、富集銅元素

（4）硫氰化鉀      另取少量溶液，滴加幾滴高錳酸鉀的酸性溶液，紫色褪去，說明溶液中存在Fe2+（其他合理的答案也給分）

（5）5bc/4a

（6）C

【解析】

試題分析：（1）根據流程圖 操作1是固液分離，名稱為過濾；操作2不相溶的液體分離是分液，用到的玻璃儀器有燒杯和分液漏斗。

（2）主要從加快化學反應速率角度分析，可以是升高溫度、攪拌、過濾后再向濾渣中加入硫酸（多次浸取）。

（3）兩步驟主要目的是除去雜質和富集銅元素。

（4） 與Fe3+反應顯紅色的離子是硫氰化鉀。要檢驗溶液中還存在Fe2+的方法是可利用其還原性進行檢驗，具體方法另取少量溶液，滴加幾滴高錳酸鉀的酸性溶液，紫色褪去，說明溶液中存在Fe2+。

（5） 20.00mLn（Cu2+）=n（H2Y2-）=bc×10-3mol，則ag試樣中n（CuSO4•5H2O）=bc×10-3mol×5=5bc×10-3mol，m（CuSO4•5H2O）=5bc×10-3mol×250g/mol=1.25bcg，則CuSO4•5H2O質量分數為

（6）a．滴定臨近終點時，用洗瓶中的蒸餾水洗下滴定管尖嘴口的半滴標準液至錐形瓶中，對實驗無影響，故a錯誤；b．滴定管用蒸餾水洗滌后，直接注入待測液，取20.00mL進行滴定，會導致溶液濃度偏小，測定結果偏低，故b錯誤；c．滴定前，滴定管尖端有氣泡，滴定后氣泡消失，會導致體積偏大，測定結果偏大，故c正確，故答案為：c。

考點：本題綜合考查制備實驗的涉及以及物質的分離提純知識，側重于綜合考查學生的實驗能力和數據分析能力，注意把握實驗原理和實驗方法，題目難度中等。