Question

【題目】二草酸合銅(II)酸鉀晶體{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}(其相對式量為354)，是一種工業(yè)用化工原料。微溶于冷水，可溶于熱水，微溶于酒精，干燥時較為穩(wěn)定，加熱時易分解。現(xiàn)以膽礬和草酸為原料制備二草酸合銅( II)酸鉀晶體流程如下：

（已知：H2C2O4CO↑十CO2↑+H2O）

請回答：

（1）第①步操作要微熱溶解，其原因是加快溶解速率和________。

（2）為了將濾紙上的黑色固體充分轉(zhuǎn)移到熱的KHC2O4溶液中，以下操作方案中最合理的是______。

A.用水溶解濾紙上的黑色固體，然后將溶液轉(zhuǎn)入熱的KHC2O4溶液中

B．用硫酸溶液溶解濾紙上的氧化銅，然后轉(zhuǎn)入熱的KHC2O4溶液中

C．黑色固體連同濾紙一起加入到熱的KHC204溶液中，待充分反應(yīng)后趁熱過濾

D.先將黑色固體轉(zhuǎn)入溶液中，再在空氣中灼燒濾紙，將剩余的固體轉(zhuǎn)入熱的KHC2O4溶液中

（3）50℃水浴加熱至反應(yīng)充分，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。

（4）步驟③所用的洗滌劑最合適的是_______。

（5）二草酸合銅(II)酸鉀晶體的制備也可以用CuSO4晶體和K2C2O4溶液反應(yīng)得到。從硫酸銅溶液中獲得硫酸銅晶體的實驗步驟為：加入適量乙醇、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。

①加入適量乙醇的優(yōu)點有：

a．縮短加熱的時間，降低能耗；b．________ 。

②在蒸發(fā)濃縮的初始階段可通過_______（填操作名稱）回收乙醇。

（6）準(zhǔn)確稱取制取的晶體試樣l.000g溶于NH3·H2O中，并加水定容至250mL，取試樣溶液25.00mL于錐形瓶中，再加入l0mL 3.000mol/L的H2SO4溶液，用0.01000mol/L的KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液20.00mL，則該產(chǎn)品的純度是_______ 。

Answer 1

【答案】 可避免H2C2O4分解 C CuO+2KHC2O4K2[Cu(C2O4)2]+H2O 熱水 降低硫酸銅的溶解度，有利于硫酸銅晶體析出 蒸餾 88.50%

【解析】本題考查化學(xué)工藝流程，（1）草酸受熱易分解，第①步操作微熱溶解原因是加快溶解速率和防止H2C2O4分解；（2）A、黑色固體為CuO，CuO不溶于水，故A錯誤；B、引入SO42－新的雜質(zhì)，故B錯誤；C、此操作方案可行，故C正確；D、灼燒濾紙，然后轉(zhuǎn)入熱的KHC2O4溶液，容易引入新的雜質(zhì)，故D錯誤；（3）CuO和KHC2O4反應(yīng)生成二草酸合銅（II）酸鉀晶體，因此化學(xué)反應(yīng)方程式為CuO＋2KHC2O4K2[Cu(C2O4)2]＋H2O；（4）根據(jù)題中所給信息，二草酸合銅（II）酸鉀微溶于冷水，可溶于熱水，微溶于酒精，根據(jù)流程，③得到的是濾液，因此所用的洗滌劑為熱水；（5）①b.硫酸銅不溶于乙醇，因此使用乙醇可以降低硫酸銅的溶解度，有利于硫酸銅晶體的析出；②乙醇易揮發(fā)，因此可通過蒸餾的方法回收乙醇；（6）根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，因此有n(MnO4－)×5=n(C2O42－)×2×(4－3)，解得n(C2O42－)=20.00×10－3×0.01000×5/2mol=5×10－4mol，即二草酸合銅（II）酸鉀物質(zhì)的量為5×10－4/2mol=2.5×10－4mol，產(chǎn)品的純度為88.50%。