以冶铜工厂预处理过的污泥渣(主要成分为CuO和Cu)为原料制备CuSO4•5H2O晶体的流程如图1所示。

已知:①CuO在氨水作用下可以生成Cu(NH3)4(OH)2。
②CuSO4•5H2O加热到45℃时开始失水。
请回答:
(1)步骤Ⅰ中,空气的主要作用是氧化污泥中的铜单质氧化污泥中的铜单质。
(2)下列关于步骤Ⅱ说法不正确的是ABCDABCD。
A.操作1可选择倾析法过滤,玻璃棒的作用是:先搅拌,再引流
B.操作1应趁热过滤,要防止液体1中的溶质因冷却而析出
C.操作1为抽滤,在加入需抽滤的物质时,用玻璃棒引流液体,玻璃棒底端需紧贴在滤纸上
D.抽滤时,布氏漏斗的底部斜口面需正对抽滤瓶的抽气口处,是为了提高抽滤的速率
(3)液体1通过步骤Ⅲ与步骤Ⅳ可得到CuSO4•5H2O晶体。
①蒸氨过程的生成物均是由两种元素组成的化合物,则除氨外其余产物的化学式为CuO、H2OCuO、H2O。
②步骤Ⅳ中包含多步操作,将下列步骤按正确的步骤排序(必要时步骤可重复选)。
aa→得到固体物质cc→将液体放于蒸发皿中加热bb→ee→dd→aa→得到晶体
a.过滤 b.用玻璃棒不断搅拌溶液 c.用足量稀硫酸溶解固体 d.停止加热 e.至溶液表面析出晶膜
(4)步骤Ⅰ中分别选用氨水、氨水-碳酸铵混合溶液氨浸时,铜元素回收率随温度变化如图2所示。
①浸取液为氨水时,反应温度控制为55℃,温度过高铜元素回收率降低的原因是温度过高,导致氨水浓度降低温度过高,导致氨水浓度降低。
②浸取液为氨水一碳酸铵混合溶液时,铜元素回收率受温度影响较小的原因可能是溶液中除了一水合氨外,还有大量的NH4+存在,存在水解平衡,温度变化时,因平衡发生移动,NH3•H2O浓度变化程度小溶液中除了一水合氨外,还有大量的NH4+存在,存在水解平衡,温度变化时,因平衡发生移动,NH3•H2O浓度变化程度小。
(5)为了提高CuSO4晶体的产率,实验室还采用以下方法:将CuSO4溶液转移至蒸馏烧瓶中,加入适量冰醋酸,通过如图3所示的装置获取晶体。
①加入适量乙酸的目的是调节溶液pH,防止形成碱性物质(碱式盐或氢氧化铜)或抑制水解调节溶液pH,防止形成碱性物质(碱式盐或氢氧化铜)或抑制水解。
②图中,接真空泵的作用是抽气,减压防止蒸发溶剂时温度过高而使晶体失水抽气,减压防止蒸发溶剂时温度过高而使晶体失水。
【答案】氧化污泥中的铜单质;ABCD;CuO、H2O;a;c;b;e;d;a;温度过高,导致氨水浓度降低;溶液中除了一水合氨外,还有大量的NH4+存在,存在水解平衡,温度变化时,因平衡发生移动,NH3•H2O浓度变化程度小;调节溶液pH,防止形成碱性物质(碱式盐或氢氧化铜)或抑制水解;抽气,减压防止蒸发溶剂时温度过高而使晶体失水
【解答】
【点评】
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