(2014•长宁区一模)某铜矿石中铜元素含量较低,且含有铁、镁、钙等杂质离子.某小组在实验室中用浸出-萃取法制备硫酸铜:

1个回答

  • 解题思路:(1)操作Ⅰ是酸溶后分离固体和溶液,操作是过滤;操作II是分离互不相溶的液体,实验操作是分液,依据分液操作分析;

    (2)根据加快化学反应速率的因素来回答;

    (3)依据操作II、操作III得到的物质和实验目的,浸出-萃取法制备硫酸铜,水相和有机相为了除去杂质;

    (4)亚铁离子能使高锰酸钾溶液褪色,但是铁离子不可以,铁离子遇到硫氰化钾显示红色,据此回答;

    (5)计算n(Cu2+),可计算出CuSO4•5H2O的质量,进而计算质量分数;

    (6)导致CuSO4•5H2O含量的测定结果偏高,应使滴定液的体积偏大.

    (1)依据流程图分析操作Ⅰ是矿石酸溶后分离固体和液体的方法,实验操作是过滤;操作Ⅱ是加入有机物溶解铜的化合物且能和水分层,实验操作是分液,用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗等,故答案为:过滤;分液漏斗;

    (2))“浸出”步骤中,为提高铜的浸出率,可以升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取),故答案为:升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取);

    (3)利用水和有机溶剂萃取提纯硫酸铜溶液结晶得到硫酸铜晶体;操作II、操作III的主要目的是除去溶液中的杂质,故答案为:除去杂质、富集铜元素;

    (4)亚铁离子能使高锰酸钾溶液褪色,但是铁离子不可以,铁离子遇到硫氰化钾显示红色,所以用硫氰化钾检验铁离子的存在,再取少量待测液,滴加几滴高锰酸钾的酸性溶液,紫色褪去,说明溶液中存在Fe2+,故答案为:硫氰化钾;另取少量溶液,滴加几滴高锰酸钾的酸性溶液,紫色褪去,说明溶液中存在Fe2+

    (5)20.00mLn(Cu2+)=n(H2Y2-)=bc×10-3mol,

    则ag试样中n(CuSO4•5H2O)=bc×10-3mol×[100/20]=5bc×10-3mol,

    m(CuSO4•5H2O)=5bc×10-3mol×250g/mol=1.25bcg,

    则CuSO4•5H2O质量分数为[1.25bc/a]=[5bc/4a],

    故答案为:[5bc/4a];

    (6)A.滴定临近终点时,用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准液至锥形瓶中,对实验无影响,故A错误;

    B.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00mL进行滴定,会导致溶液浓度偏小,测定结果偏低,故B错误;

    C.滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,会导致体积偏大,测定结果偏大,故C正确.

    故答案为:C.

    点评:

    本题考点: 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;中和滴定.

    考点点评: 本题综合考查物质的分离提纯知识,侧重于综合考查学生的实验能力和数据分析能力,注意把握实验原理和实验方法,题目难度中等.