一水硫酸四氨合铜晶体[Cu（NH3）4SO4•H2O，相对分子质量为246]是一种重要的染料及农药中间体。常温下该物质可溶于水，难溶于乙醇。某化学兴趣小组通过以下实验制备一水硫酸四氨合铜晶体并测定其纯度。回答相关问题：
Ⅰ．实验室制取CuSO4溶液
方案i：铜与浓硫酸加热制备。
方案ii：将铜粉在空气中充分加热至完全变黑，再加稀硫酸即可得到硫酸铜溶液。
（1）请写出方案i反应的化学方程式 Cu+2H2SO4（浓） △ CuSO4+SO2↑+2H2OCu+2H2SO4（浓） △ CuSO4+SO2↑+2H2O，其缺点是 会产生有污染的SO2气体（或硫酸利用率比较低或不节能）会产生有污染的SO2气体（或硫酸利用率比较低或不节能）（写1点）。
（2）实际生产中方案ii常常有紫红色固体未反应，猜想原因可能是 表面生成的CuO阻止内部铜与O2接触或反应表面生成的CuO阻止内部铜与O2接触或反应。
（3）基于此，实验进行了改进，其中一种方案是在硫酸和铜的反应容器中滴加H2O2溶液，观察到的现象是 铜溶解、溶液变蓝、产生气泡铜溶解、溶液变蓝、产生气泡（写1点）。H2O2的沸点为150.2℃．为加快反应需要提高H2O2溶液的浓度，可通过图将H2O2稀溶液浓缩，冷水入口是 aa（填a或b），增加减压设备的目的是 降低水的沸点，避免H2O2分解降低水的沸点，避免H2O2分解。
Ⅱ．一水硫酸四氨合铜晶体的制备
（4）硫酸铜溶液含有一定的硫酸，呈酸性，加入适量NH3•H2O调节溶液pH，产生浅蓝色沉淀，已知其成分为Cu2（OH）2SO4，试写出生成此沉淀的离子反应方程式 2Cu2++2NH3•H2O+SO2-4=Cu2（OH）2SO4↓+2NH+42Cu2++2NH3•H2O+SO2-4=Cu2（OH）2SO4↓+2NH+4。
（5）继续滴加NH3•H2O，会转化成深蓝色溶液。从深蓝色溶液中析出深蓝色晶体的简便实验是滴加 乙醇乙醇。
Ⅲ．产品纯度的测定
（6）精确称取mg晶体，加适量水溶解，然后逐滴加入足量NaOH溶液，通入水蒸气将氨全部蒸出，用V1mL0.200mol•L-1的盐酸完全吸收。以甲基橙作指示剂，用0.200mol•L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mL NaOH溶液。产品纯度的表达式为 1.23（V1-V2）m%1.23（V1-V2）m%。
△
△
SO
2
-
4
NH
+
4
SO
2
-
4
NH
+
4
1
.
23
（
V
1
-
V
2
）
m
1
.
23
（
V
1
-
V
2
）
m
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2↑+2H2O；会产生有污染的SO2气体（或硫酸利用率比较低或不节能）；表面生成的CuO阻止内部铜与O2接触或反应；铜溶解、溶液变蓝、产生气泡；a；降低水的沸点，避免H2O2分解；2Cu2++2NH3•H2O+=Cu2（OH）2SO4↓+2；乙醇；%
△
SO
2
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【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：98引用：4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：
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（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 -
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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）．
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