以印刷线路板的碱性蚀刻废液（主要成分为[Cu（NH3）4]Cl2）或焙烧过的铜精炼炉渣（主要成分为CuO、SiO2少量Fe2O3）为原料均能制备CuSO4•5H2O晶体。
（1）取一定量蚀刻废液和稍过量的NaOH溶液加入到如图所示实验装置的三颈瓶中，在搅拌下加热反应并通入空气，待产生大量的黑色沉淀时停止反应，趁热过滤、洗涤，得到CuO固体；所得固体经酸溶、结晶、过滤等操作，得到CuSO4•5H2O晶体。
①写出用蚀刻废液制备CuO反应的化学方程式：[Cu（NH3）4]Cl2+2NaOH 水浴 CuO↓+2NaCl+4NH3↑+H2O[Cu（NH3）4]Cl2+2NaOH 水浴 CuO↓+2NaCl+4NH3↑+H2O。
②检验CuO固体是否洗净的实验操作是 取最后一次洗液少量于试管中，向试管中加稀硝酸和硝酸银，若没有沉淀生成则洗涤干净，若没有沉淀生成则未洗净取最后一次洗液少量于试管中，向试管中加稀硝酸和硝酸银，若没有沉淀生成则洗涤干净，若没有沉淀生成则未洗净。
③装置图中装置X的作用是 防止倒吸防止倒吸。
（2）以焙烧过的铜精炼炉渣为原料制备CuSO4•5H2O晶体时，请补充完整相应的实验方案：取一定量焙烧过的铜精炼炉渣，加入适量1.0mol•L-1H2SO4溶解，然后逐滴加入1.0mol•L-1NaOH调解pH在3.2～4.7，然后过滤加入适量1.0mol•L-1H2SO4溶解，然后逐滴加入1.0mol•L-1NaOH调解pH在3.2～4.7，然后过滤，加热浓缩、冷却结晶、过滤、晾干，得到CuSO4•5H2O晶体。
已知该实验中pH=3.2时，Fe3+完全沉淀；pH=4.7时，Cu2+开始沉淀。
实验中可选用的试剂：1.0mol•L-1H2SO4、1.0mol•L-1HCl、1.0mol•L-1NaOH。
（3）通过下列方法测定产品纯度：准确称取0.5000g CuSO4•5H2O样品，加适量水溶解，转移至碘量瓶中，加过量KI溶液并用稀H2SO4酸化，以淀粉溶液为指示剂，用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3的溶液19.80mL。
测定过程中发生下列反应：2Cu2++4I-═2CuI↓+I2；2S2O2-3+I2═S4O2-6+2I-
计算CuSO4•5H2O样品的纯度（写出计算过程）：0.00198mol×250g/mol0.5000g×100%=99%0.00198mol×250g/mol0.5000g×100%=99%。
水浴
水浴
O
2
-
3
O
2
-
6
0
.
00198
mol
×
250
g
/
mol
0
.
5000
g
0
.
00198
mol
×
250
g
/
mol
0
.
5000
g
【考点】制备实验方案的设计；探究物质的组成或测量物质的含量．
【答案】[Cu（NH3）4]Cl2+2NaOH CuO↓+2NaCl+4NH3↑+H2O；取最后一次洗液少量于试管中，向试管中加稀硝酸和硝酸银，若没有沉淀生成则洗涤干净，若没有沉淀生成则未洗净；防止倒吸；加入适量1.0mol•L-1H2SO4溶解，然后逐滴加入1.0mol•L-1NaOH调解pH在3.2～4.7，然后过滤；×100%=99%
水浴
0
.
00198
mol
×
250
g
/
mol
0
.
5000
g
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：218引用：6难度：0.5
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
