Question

孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，還含少量Fe、Si的化合物，實驗室以孔雀石為原料制備CuSO₄?5H₂O及CaCO₃，步驟如下：
試回答下列問題：

（1）在未加入H₂O₂的溶液A中，存在的金屬離子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺．若檢驗該溶液中Fe³⁺，選擇最合適的試劑是______（填代號）．
A．KMnO₄溶液　　　B．Fe粉　　　　C． Na₂CO₃溶液　　　 D．KSCN溶液
向溶液A中加入H₂O₂，H₂O₂在該反應中作氧化劑．實驗室選用H₂O₂而不用Cl₂作氧化劑．除考慮環(huán)保因素外，另一原因是不引入雜質(zhì)______離子．
（2）由溶液C獲得CuSO₄?5H₂O，需要經(jīng)過加熱濃縮，______，過濾等操作．除燒杯、漏斗外，過濾操作還需用到另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是______．
（3）制備CaCO₃時，發(fā)生反應的化學方程式是______；若實驗過程中有氨氣逸出，可選用下列裝置中的______（填代號）裝置吸收氨氣．
（4）欲測定溶液A中Fe²⁺的濃度，需配制100mL 0.1mol∕LKMnO₄標準溶液．配制該溶液時：除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需的一種玻璃儀器是______；當往該玻璃儀器中加蒸餾水至接近刻度線1-2cm時，應改用______滴加蒸餾水至溶液的凹液面正好與刻度線相平．

Answer 1

解：（1）若檢驗溶液中Fe³⁺，使用的試劑是KSCN溶液，溶液變成血紅色，是Fe³⁺的特征反應，由
H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂0、Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，H₂O₂與Fe²⁺反應生成的H₂0為溶劑，Cl₂與Fe²⁺反應
生成的Cl^-是雜質(zhì)離子，故答案為：D；Cl^-；
（2）由溶液制取晶體，需經(jīng)過加熱濃縮，冷卻結(jié)晶才可得到，在過濾操作中，除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需的一種玻璃儀器是玻璃棒，它的作用是引流．故答案為：冷卻結(jié)晶；引流；
（3）二氧化碳和氯化鈣不反應，氨氣極易溶于水，使溶液呈堿性，和酸性氧化物二氧化碳反應生成碳酸銨，碳酸銨和氯化鈣發(fā)生復分解反應，生成碳酸鈣沉淀；氨氣極易溶于水，且氨氣有刺激性氣味，防止污染大氣，要有尾氣處理裝置，選用倒置的漏斗且緊貼水面，目的是防止倒吸．故答案為：CO₂+CaCl₂+2NH₃?H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl+H₂O；B；
（4）一定物質(zhì)的量濃度溶液的配置，除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需的一種玻璃儀器是容量瓶，容量瓶的規(guī)格有100ml、250ml、500ml、1000ml，選取容量瓶的規(guī)格應大于等于配置溶液的體積，當往該玻璃儀器中加蒸餾水至接近刻度線1-2cm時，應改用膠頭滴管滴加蒸餾水，故答案為：100mL容量瓶； 膠頭滴管．
分析：根據(jù)Fe³⁺的特征反應選取試劑，根據(jù)離子反應方程式判斷生成的物質(zhì)或離子哪種是雜質(zhì)（即溶液中不需要的為雜質(zhì)）．由溶液制取晶體，可參考氯化鈉的結(jié)晶實驗得出．氨氣極易溶于水，生成氨水，氨水和酸性氧化物反應生成碳酸鹽，碳酸鹽和氯化鈣反應，所以反應物是氨水、二氧化碳、氯化鈣，生成物是碳酸鈣、氯化銨、水，氨氣尾氣處理，要用倒置的漏斗且緊貼水面，防止倒吸．一定物質(zhì)的量濃度溶液的配置，容量瓶規(guī)格的選擇要與配置的溶液體積相近或相等，且只能選大于等于配置溶液體積的容量瓶．
點評：本題考查了實驗步驟、實驗儀器的選擇、離子的檢驗，選取實驗儀器可根據(jù)實驗步驟記憶．一些有毒氣體的尾氣都要進行處理，選取的處理液要與尾氣極易反應，如：氯氣尾氣的處理要用堿液．