氧化亞銅(Cu2O)常用于紅色玻璃染色劑,還用作陶瓷和搪瓷的著色劑。工業(yè)上一種以膽礬(CuSO4?5H2O)為原料制備Cu2O的流程如下。
已知:Cu2O在潮濕空氣中會逐漸氧化成CuO;
(1)溶解時,需用玻璃棒攪拌的目的是
加快溶解或充分溶解
加快溶解或充分溶解
。
(2)沉淀時的反應原理為2CuSO4+3Na2SO3Cu2O↓+2SO2↑+3 Na2SO4
Na2SO4
。
(3)沉淀時,反應溫度和反應液pH對產(chǎn)品中Cu2O的含量影響分別如圖1和圖2所示:
①根據(jù)圖1,最佳反應溫度為100℃,請分析該溫度時Cu2O含量高的原因有 反應速率快,減小SO2的溶解度,有利于SO2從溶液中逸出
反應速率快,減小SO2的溶解度,有利于SO2從溶液中逸出
。
②根據(jù)圖2,最佳pH為 5.0
5.0
;若pH過高,產(chǎn)品中會有 Cu(OH)2
Cu(OH)2
(填化學式)雜質(zhì);若pH過低,產(chǎn)品中會有銅單質(zhì),則產(chǎn)品中銅元素的質(zhì)量分數(shù)將 偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(4)檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是 取最后一次洗滌液,滴加BaCl2溶液(或硝酸鋇溶液、氫氧化鋇溶液)
取最后一次洗滌液,滴加BaCl2溶液(或硝酸鋇溶液、氫氧化鋇溶液)
;若無白色沉淀產(chǎn)生,則已洗凈。
(5)烘干時,若產(chǎn)品中出現(xiàn)少量黑色物質(zhì),可能的原因是 部分Cu2O氧化成CuO
部分Cu2O氧化成CuO
。
(6)現(xiàn)有CuSO4?5H2O10kg,最終制得Cu2O產(chǎn)品27.5kg,請計算所得產(chǎn)品的產(chǎn)率。(寫出計算過程,結果精確到0.1%)(產(chǎn)品的產(chǎn)率=×100%)
(7)若所得產(chǎn)品的產(chǎn)率偏低,可能的原因有 BC
BC
(填字母)。
A.溶解時,加的水過多
B.反應物未完全沉淀
C.過濾時,濾紙破損
D.產(chǎn)品未洗滌干凈