Question

20．孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，還含少量Fe、Si的化合物．以孔雀石為原料制備CuSO₄•5H₂O及納米材料A，步驟如下：
 
（1）寫(xiě)出Cu₂（OH）₂CO₃與H₂SO₄反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄=2CuSO₄+3H₂O+CO₂↑．
（2）操作Ⅱ的名稱(chēng)過(guò)濾．
（3）由CuSO₄溶液獲得CuSO₄•5H₂O，需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作．在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“蒸發(fā)濃縮”時(shí)，除鐵架臺(tái)、蒸發(fā)皿、酒精燈外，還用到另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是攪拌，防止局部過(guò)熱，造成液滴飛濺．
（4）制備納米材料A時(shí)，應(yīng)向CaCl₂溶液中先通入NH₃，后通入CO₂．請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式CaCl₂+NH₃+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)堿式碳酸銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)過(guò)濾可以將不溶性固體從溶液中分離進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)CuSO₄溶液獲得CuSO₄•5H₂O，需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“蒸發(fā)濃縮”時(shí)，除鐵架臺(tái)、蒸發(fā)皿、酒精燈外，還用到玻璃棒，玻璃棒的作用是攪拌，防止局部過(guò)熱，造成液滴飛濺進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)氯化鈣、水、氨氣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化銨進(jìn)行分析．

解答 解：（1）堿式碳酸銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄=2CuSO₄+3H₂O+CO₂↑；
（2）過(guò)濾可以將不溶性固體從溶液中分離；
（3）CuSO₄溶液獲得CuSO₄•5H₂O，需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“蒸發(fā)濃縮”時(shí)，除鐵架臺(tái)、蒸發(fā)皿、酒精燈外，還用到玻璃棒，玻璃棒的作用是攪拌，防止局部過(guò)熱，造成液滴飛濺；
（4）氯化鈣、水、氨氣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化銨，化學(xué)方程式為：CaCl₂+NH₃+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl．
故答案為：（1）Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄=2CuSO₄+3H₂O+CO₂↑；
（2）過(guò)濾；
（3）降溫結(jié)晶，攪拌，防止局部過(guò)熱，造成液滴飛濺；
（4）CaCl₂+NH₃+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，涉及知識(shí)點(diǎn)較多，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵．