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谢弗勒尔盐(Cu2SO3•CuSO3•2H2O)是一种深红色固体,不溶于水和乙醇,100℃时发生分解.可由CuSO4•5H2O和SO2等为原料制备,实验装置如图1所示:(1)装置A在常温下制取SO2时,用较浓的硫酸

题目详情
谢弗勒尔盐(Cu2SO3•CuSO3•2H2O)是一种深红色固体,不溶于水和乙醇,100℃时发生分解.可由CuSO4•5H2O和SO2等为原料制备,实验装置如图1所示:作业搜
(1)装置A在常温下制取SO2时,用较浓的硫酸而不用稀硫酸,其原因是___.
(2)装置B中发生反应的离子方程式为___.
(3)装置C的作用是___.
(4)从B中获得的固体需先用蒸馏水充分洗涤,再真空干燥.
①检验洗涤已完全的方法是___.
②不用烘干的方式得到产品,其原因是___.
(5)请补充完整由工业级氧化铜(含少量FeO)制备实验原料(纯净CuSO4•5H2O)的实验方案:向工业级氧化铜中边搅拌边加入稍过量的硫酸溶液,微热使其完全溶解,___,过滤,用95%酒精洗涤晶体2~3次,晾干,得到CuSO4•5H2O.
[已知:①该溶液中氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的pH范围分别为:Fe(OH)2(5.8,8.8);Cu(OH)2(4.2,6.7);Fe(OH)3(1.1,3.2).②在水溶液中超过100℃,硫酸铜晶体易失去结晶水.③硫酸铜晶体溶解度曲线如图2所示].
▼优质解答
答案和解析
装置A由浓硫酸和亚硫酸钠制备二氧化硫,与硫酸铜溶液在60℃′~80℃条件下装置B中反应生成谢弗勒尔盐(Cu2SO3•CuSO3•2H2O),D装置用来吸收未反应完的二氧化硫有毒气体,
(1)二氧化硫易溶于水,用浓硫酸含水量少,且能吸水,有利于二氧化硫的溢出;
故答案为:二氧化硫易溶于水;
(2)装置B中硫酸铜与二氧化硫生成产物Cu2SO3•CuSO3•2H2O的反应,铜元素化合价有降低到+1价,则二氧化硫中硫元素升价到+6价,则该离子方程式为:3Cu2++3SO2+6H2O=Cu2SO3•CuSO3•2H2O↓+8H++SO42-
故答案为:3Cu2++3SO2+6H2O=Cu2SO3•CuSO3•2H2O↓+8H++SO42-
(3)装置C为安全瓶,防倒吸;
故答案为:防止倒吸;
(4)①产物若未洗涤干净,则表面含有硫酸根离子,检验硫酸根离子即可,检验硫酸根离子的方法为:取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全;
故答案为:取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全;
②由题可知,谢弗勒尔盐受热易分解,不能烘干;
故答案为:防止谢弗勒尔盐发生分解;
(5)由工业级氧化铜(含少量FeO)制备实验原料(纯净CuSO4•5H2O),向工业级氧化铜中边搅拌边加入稍过量的硫酸溶液,微热使其完全溶解,得到硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液,需将亚铁离子除去,根据题目中信息,亚铁离子以沉淀形式除去时铜离子有损失,而铁离子完全沉淀时对铜离子无损失,则应先将亚铁离子氧化为铁离子,考虑不加入新杂质,应选择双氧水,再调节PH将铁离子沉淀,故操作为:向工业级氧化铜中边搅拌边加入稍过量的硫酸溶液,微热使其完全溶解,边搅拌边向其中滴入H2O2溶液,加入适量纯净的CuO[或Cu(OH)2]调节3.24•5H2O;
故答案为:边搅拌边向其中滴入H2O2溶液,加入适量纯净的CuO[或Cu(OH)2]调节3.2