Question

11．為了除去銅粉中混有的鐵粉，并用提純的銅粉制取膽礬（CuSO₄•5H₂O），某課外活動小組的同學按如下流程進行實驗（反應中部分生成物已略去）．

已知：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O回答下列有關問題：
（1）操作a的名稱是過濾；除去銅粉中的鐵粉，最簡便的實驗方法是用磁鐵．
（2）A溶液的溶質為鹽酸和氯化亞鐵，A到B的反應中，溶液最終變?yōu)辄S色，發(fā)生了化合反應，則反應的方程式為2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃
（3）由Cu制CuSO₄溶液的途徑Ⅱ中，反應的方程式為2Cu+O₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O（產物為硫酸銅和一種液體）．途徑Ⅱ與途徑Ⅰ相比較，其顯著的優(yōu)點是不產生有毒氣體（回答一點即可）．
（4）硫酸銅溶液如何轉化為膽礬：濃縮和降溫結晶（蒸發(fā)結晶或降溫結晶）

Answer 1

分析 根據(jù)給出的轉化關系對應的過程分析每個對應的問題，或者直接分析每個問題，從給出的信息中找對應的信息．

解答 解：
（1）操作a是不溶性銅和液體分離，在實驗室中該操作為過濾；除去銅粉中的鐵粉，由于磁鐵能吸鐵而不吸銅，所以最簡便的實驗方法是用磁鐵．
（2）由于加入的鹽酸過量，所以在生成氯化亞鐵的同時還有剩余的鹽酸，所以A溶液的溶質為剩余的鹽酸和生成的氯化亞鐵；A到B的反應中，溶液最終變?yōu)辄S色，變?yōu)辄S色，說明亞鐵轉化為三價鐵，發(fā)生了化合反應，說明氯化亞鐵和氯氣發(fā)生化合反應，則對應的化學方程式為 2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃．
（3）由Cu制CuSO₄溶液的途徑Ⅱ中，根據(jù)反應物為銅、氧氣和硫酸，生成物為硫酸銅和一種液體，可以借助質量守恒定律推得為水，反應條件為加熱，所以對應的化學方程式為 2Cu+O₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O．由于題干提示途徑I“Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O”而根據(jù)分析得到的途徑II“2Cu+O₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O”，通過對比反應，最明顯的差別是途徑I生成了有毒的二氧化硫，所以途徑II與途徑Ⅰ相比較，其顯著的優(yōu)點是不產生有毒氣體（合理即可）．
（4）由于最終要得到的是膽礬，為含結晶水的晶體，所以不能蒸發(fā)結晶，那樣容易失去結晶水而變聲硫酸銅白色粉末，所以硫酸銅溶液轉化為膽礬的過程為：濃縮和降溫結晶．
故答案為：
（1）過濾； 用磁鐵．
（2）鹽酸和氯化亞鐵；2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃；
（3）2Cu+O₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O； 不產生有毒氣體；
（4）降溫結晶．

點評 讀圖，從中獲得解答題目所需的信息，所以在解答題目時先看解答的問題是什么，然后帶著問題去讀給出的圖進而去尋找解答有用的信息，這樣提高了信息撲捉的有效性．解答的問題實際上與復雜的轉化圖相比，其實很簡單很基礎，或者可以說轉化圖提供的是情境，考查基本知識．