Question

（2010?茂名）高純度的CuO可用作顏料、有機合成催化劑等．以下是用粗銅粉氧化法生產(chǎn)高純度CuO的流程圖（說明：所加的試劑均過量）

回答下列問題：
（1）1：1的H₂SO₄是用1體積98%的H₂SO₄與1體積水混合而成．配制該硫酸溶液所需的玻璃儀器除玻璃棒外，還需要

燒杯

、

量筒

．
（2）寫出用硫酸溶解黑色固體的化學(xué)方程式：

CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O

．
（3）為了達到資源綜合利用的目的，把洗滌濾渣B得到的洗滌液和濾液B合并后，經(jīng)加熱濃縮、

結(jié)晶

、

過濾

等操作回收綠礬晶體（FeSO₄?7H₂O）．
（4）在洗滌操作中，用

H₂SO₄

（寫試劑的化學(xué)式）洗滌濾渣B．
（5）若不考慮生產(chǎn)過程中的損耗，要計算粗銅中Cu的含量，需要測定的數(shù)據(jù)是：最終所得氧化銅的質(zhì)量和

粗銅粉質(zhì)量

（用文字表示）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)溶液的配制實驗來分析用到的儀器；
（2）根據(jù)黑色固體的成分來分析與硫酸的反應(yīng)；
（3）由轉(zhuǎn)化流程圖可知濾液B為硫酸亞鐵溶液，根據(jù)溶液來得到晶體來分析實驗操作；
（4）根據(jù)濾渣的成分及利用濾液B來制取綠礬晶體來分析選擇洗滌濾渣B的試劑；
（5）計算粗銅中Cu的含量需根據(jù)純銅質(zhì)量及粗銅的質(zhì)量來計算，利用最終所得氧化銅的質(zhì)量來計算純銅的質(zhì)量，則缺少粗銅質(zhì)量．

解答：解：（1）因配制硫酸溶液時需利用量筒來量取一定體積的溶液，然后在燒杯中溶解，并用玻璃棒不斷攪拌，故答案為：燒杯；量筒；
（2）因粗銅灼燒后生成黑色的氧化銅，則氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，反應(yīng)為CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，故答案為：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
（3）由轉(zhuǎn)化圖可知，濾液A為硫酸銅溶液，與鐵粉反應(yīng)后濾液B為硫酸亞鐵溶液，洗滌濾渣B得到的洗滌液有過量鐵粉與硫酸反應(yīng)生成的硫酸亞鐵溶液，將混合液來制備綠礬時應(yīng)先將溶液加熱濃縮、然后冷卻結(jié)晶，將析出的固體過濾即可得到綠礬，故答案為：結(jié)晶；過濾；
（4）因濾渣B中含有鐵和銅，且洗滌濾渣B得到的洗滌液用來制備綠礬，則洗滌液為含有硫酸根離子的酸，即為硫酸，故答案為：H₂SO₄；
（5）由最終所得氧化銅的質(zhì)量來計算純銅的質(zhì)量，則計算粗銅中銅的質(zhì)量分數(shù)還應(yīng)需要粗銅的質(zhì)量，故答案為：粗銅粉質(zhì)量．

點評：本題以粗銅粉氧化法生產(chǎn)高純度CuO的流程圖來考查學(xué)生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化及基本的實驗操作，明確每步轉(zhuǎn)化后物質(zhì)的成分及轉(zhuǎn)化中的反應(yīng)是解答的關(guān)鍵．