实验室以CuSO4•5H2O为原料制备[Cu(NH3)4]SO4•H2O并进行定量分析。
已知:CuSO4+4NH3•H2O═[Cu(NH3)4]SO4+4H2O
[Cu(NH3)4]2++4H+═Cu2++4NH+4
(1)配制溶液:称取一定质量的CuSO4•5H2O晶体,放入锥形瓶中,溶解后滴加氨水,装置A如图所示(胶头滴管中吸有氨水)。

滴加氨水时,有浅蓝色沉淀Cu2(OH)2SO4生成;继续滴加氨水,沉淀消失,得到深蓝色溶液[Cu(NH3)4]SO4。用离子方程式解释由浅蓝色沉淀生成深蓝色溶液的原理:Cu2(OH)2SO4+8NH3•H2O=2[Cu(NH3)4]2++SO2-4+2OH-+8H2O或Cu2(OH)2SO4+8NH3=2[Cu(NH3)4]2++SO2-4+2OH-Cu2(OH)2SO4+8NH3•H2O=2[Cu(NH3)4]2++SO2-4+2OH-+8H2O或Cu2(OH)2SO4+8NH3=2[Cu(NH3)4]2++SO2-4+2OH-。
(2)制备晶体:将装置A中溶液转移至装置B中,析出[Cu(NH3)4]SO4•H2O晶体;将装置B中混合物转移至装置C的漏斗中,减压过滤,用乙醇洗涤晶体2~3次;取出晶体,干燥。
①两次转移均需洗涤原容器,且将洗涤液也全部转移,目的是 减少溶液中 Cu2(OH)2SO4的损失,增加 Cu2(OH)2SO4•H2O的产率减少溶液中 Cu2(OH)2SO4的损失,增加 Cu2(OH)2SO4•H2O的产率。
②减压过滤时,抽气泵处于工作状态,活塞需关闭,使装置内产生负压。洗涤晶体时,为了使乙醇与晶体充分接触,提高洗涤的效果,要 打开打开(填“打开”或“关闭”,下同)活塞后,向漏斗中加入乙醇至浸没沉淀,待乙醇流下后,再 关闭关闭活塞。
(3)废液回收:从含有[Cu(NH3)4]SO4、乙醇和一水合氨的废液中回收乙醇并获得CuSO4和(NH4)2SO4的混合溶液,应加入的试剂是 稀硫酸稀硫酸(填名称),回收乙醇的实验方法为 蒸馏蒸馏。
(4)用沉淀法测定晶体中SO2-4的含量:称取一定质量的[Cu(NH3)4]SO4•H2O晶体,加适量蒸馏水溶解,向其中滴加足量 BaCl2BaCl2溶液,搅拌,过滤,洗涤,干燥,称量沉淀的质量。如何检验沉淀已经洗净 取最后一次洗涤液,向其中加入AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,证明沉淀洗净取最后一次洗涤液,向其中加入AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,证明沉淀洗净。
(5)探究小组用滴定法测定CuSO4•5H2O(Mr=250)含量。取ag试样配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干扰离子后,用cmol/LEDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反应如下:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+。写出计算CuSO4•5H2O质量分数的表达式ω=cmol/L×b×10-3L×250g/mol×100mL20.00mLag×100%cmol/L×b×10-3L×250g/mol×100mL20.00mLag×100%;
下列操作会导致CuSO4•5H2O含量的测定结果偏高的是 cc。
a.未干燥锥形瓶
b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c.未除净可与EDTA反应的干扰离子
NH
+
4
SO
2
-
4
SO
2
-
4
SO
2
-
4
SO
2
-
4
SO
2
-
4
cmol
/
L
×
b
×
1
0
-
3
L
×
250
g
/
mol
×
100
m
L
20
.
00
m
L
ag
cmol
/
L
×
b
×
1
0
-
3
L
×
250
g
/
mol
×
100
m
L
20
.
00
m
L
ag
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】Cu2(OH)2SO4+8NH3•H2O=2[Cu(NH3)4]2+++2OH-+8H2O或Cu2(OH)2SO4+8NH3=2[Cu(NH3)4]2+++2OH-;减少溶液中 Cu2(OH)2SO4的损失,增加 Cu2(OH)2SO4•H2O的产率;打开;关闭;稀硫酸;蒸馏;BaCl2;取最后一次洗涤液,向其中加入AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,证明沉淀洗净;×100%;c
SO
2
-
4
SO
2
-
4
cmol
/
L
×
b
×
1
0
-
3
L
×
250
g
/
mol
×
100
m
L
20
.
00
m
L
ag
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:86引用:1难度:0.4
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(3)根据下表数据: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
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
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