一水硫酸四氨合銅晶體[Cu（NH3）4SO4?H2O，相對分子質(zhì)量為246]是一種重要的染料及農(nóng)藥中間體。常溫下該物質(zhì)可溶于水，難溶于乙醇。某化學興趣小組通過以下實驗制備一水硫酸四氨合銅晶體并測定其純度?；卮鹣嚓P問題：
Ⅰ．實驗室制取CuSO4溶液
方案i：銅與濃硫酸加熱制備。
方案ii：將銅粉在空氣中充分加熱至完全變黑，再加稀硫酸即可得到硫酸銅溶液。
（1）請寫出方案i反應的化學方程式 Cu+2H2SO4（濃） △ CuSO4+SO2↑+2H2OCu+2H2SO4（濃） △ CuSO4+SO2↑+2H2O，其缺點是 會產(chǎn)生有污染的SO2氣體（或硫酸利用率比較低或不節(jié)能）會產(chǎn)生有污染的SO2氣體（或硫酸利用率比較低或不節(jié)能）（寫1點）。
（2）實際生產(chǎn)中方案ii常常有紫紅色固體未反應，猜想原因可能是 表面生成的CuO阻止內(nèi)部銅與O2接觸或反應表面生成的CuO阻止內(nèi)部銅與O2接觸或反應。
（3）基于此，實驗進行了改進，其中一種方案是在硫酸和銅的反應容器中滴加H2O2溶液，觀察到的現(xiàn)象是 銅溶解、溶液變藍、產(chǎn)生氣泡銅溶解、溶液變藍、產(chǎn)生氣泡（寫1點）。H2O2的沸點為150.2℃．為加快反應需要提高H2O2溶液的濃度，可通過圖將H2O2稀溶液濃縮，冷水入口是 aa（填a或b），增加減壓設備的目的是 降低水的沸點，避免H2O2分解降低水的沸點，避免H2O2分解。
Ⅱ．一水硫酸四氨合銅晶體的制備
（4）硫酸銅溶液含有一定的硫酸，呈酸性，加入適量NH3?H2O調(diào)節(jié)溶液pH，產(chǎn)生淺藍色沉淀，已知其成分為Cu2（OH）2SO4，試寫出生成此沉淀的離子反應方程式 2Cu2++2NH3?H2O+SO2-4=Cu2（OH）2SO4↓+2NH+42Cu2++2NH3?H2O+SO2-4=Cu2（OH）2SO4↓+2NH+4。
（5）繼續(xù)滴加NH3?H2O，會轉(zhuǎn)化成深藍色溶液。從深藍色溶液中析出深藍色晶體的簡便實驗是滴加 乙醇乙醇。
Ⅲ．產(chǎn)品純度的測定
（6）精確稱取mg晶體，加適量水溶解，然后逐滴加入足量NaOH溶液，通入水蒸氣將氨全部蒸出，用V1mL0.200mol?L-1的鹽酸完全吸收。以甲基橙作指示劑，用0.200mol?L-1NaOH標準溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2mL NaOH溶液。產(chǎn)品純度的表達式為 1.23（V1-V2）m%1.23（V1-V2）m%。
△
△
SO
2
-
4
NH
+
4
SO
2
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4
NH
+
4
1
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23
（
V
1
-
V
2
）
m
1
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23
（
V
1
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V
2
）
m
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】Cu+2H2SO4（濃） CuSO4+SO2↑+2H2O；會產(chǎn)生有污染的SO2氣體（或硫酸利用率比較低或不節(jié)能）；表面生成的CuO阻止內(nèi)部銅與O2接觸或反應；銅溶解、溶液變藍、產(chǎn)生氣泡；a；降低水的沸點，避免H2O2分解；2Cu2++2NH3?H2O+=Cu2（OH）2SO4↓+2；乙醇；%
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：92引用：4難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5