氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑，油類脫硫劑等，為獲得純凈的氧化銅并探究其性質(zhì)，某同學查找了溶度積數(shù)據(jù)并通過計算得到有關信息（如表），用工業(yè)硫酸銅（含硫酸亞鐵等雜質(zhì)）進行如下實驗：
物    質(zhì) Fe（OH）2 Cu（OH）2 Fe（OH）3
完全沉淀時的pH范圍 ≥9.6 ≥6.4 3～4
㈠制備氧化銅
工業(yè)CuSO4
Ⅰ
Ⅱ
CuSO4溶液
Ⅲ
CuSO4?5H2O…CuO
（1）步驟Ⅰ的操作是加入水和少量硫酸溶解樣品并過濾，目的是除去不溶性雜質(zhì)，這一步驟中加酸的作用是
防止CuSO4等物質(zhì)水解，以有助于樣品的溶解
防止CuSO4等物質(zhì)水解，以有助于樣品的溶解
．
（2）步驟Ⅱ的操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；待反應完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5；加熱煮沸一段時間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=1．
①這一步驟的目的是
將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+并除去
將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+并除去
，
②寫出加入H2O2溶液時發(fā)生反應的離子方程式
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

③控制溶液pH=3.5的目的是
使Fe3+沉淀完全，并控制Cu2+不發(fā)生沉淀
使Fe3+沉淀完全，并控制Cu2+不發(fā)生沉淀
，
（3）步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶體，操作是
蒸發(fā)結(jié)晶過濾
蒸發(fā)結(jié)晶過濾
，水浴加熱烘干所得固體．水浴加熱的特點是
條件溫和、受熱均勻、最高溫不超過100℃
條件溫和、受熱均勻、最高溫不超過100℃
．
㈡探究氧化銅性質(zhì)
（1）取A、B兩支試管，往A中先加入適量CuO粉末，再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡，結(jié)論是
CuO對H2O2分解起了催化劑作用
CuO對H2O2分解起了催化劑作用
．
（2）為探究試管A中反應的速率，收集氣體并測定其體積必需的實驗儀器或裝置為
BD
BD
．（填寫序號）
分析：（一）
（1）利用工業(yè)硫酸銅制備氧化銅，根據(jù)題中的制備流程，步驟Ⅰ主要是溶解樣品，除去不溶性雜質(zhì)，得到含少量硫酸亞鐵的硫酸銅溶液，銅離子、亞鐵離子都是弱堿陽離子，水溶液中能水解，所以加酸的作用是抑制水解，使樣品更好的溶解；
（2）滴加H2O2溶液，稍加熱，目的是氧化亞鐵離子為三價鐵離子便于除去，且不引入雜質(zhì)，待反應完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5，根據(jù)題給離子沉淀的PH范圍可知，目的是讓三價鐵離子完全沉淀，銅離子不沉淀；
（3）步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶體，硫酸銅溶液得到溶質(zhì)晶體的方法是加熱蒸發(fā)結(jié)晶過濾，水浴加熱的應用條件是：溫度不超過100°C，需緩慢均勻加熱的過程可以用水浴加熱；
（二）
（1）取A、B兩支試管，往A中先加入適量CuO粉末，再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡說明氧化銅對過氧化氫的分解起到了催化作用；
（2）收集氣體并測定其體積，要用到常用的方法，排水量氣發(fā)，即利用氣體的壓強把水壓入量筒，排出水的體積即為收集氣體的體積；
解答：解：（一）（1）銅離子、亞鐵離子溶解時易發(fā)生水解，加入酸為了抑制水解，促進溶解，故答案為：防止CuSO4等物質(zhì)水解，以有助于樣品的溶解；
（2）除去亞鐵離子得到純凈的硫酸銅溶液，根據(jù)沉淀PH范圍可知，應先把亞鐵離子轉(zhuǎn)化為三價鐵離子，再控制PH使之完全沉淀，所以滴加H2O2溶液目的是氧化亞鐵離子為三價鐵離子；慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5，目的是在pH=3.5時銅離子不沉淀，三價鐵離子沉淀完全；故答案為：將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+并除去，使Fe3+沉淀完全，并控制Cu2+不發(fā)生沉淀；
（3）蒸發(fā)硫酸銅溶液，析出硫酸銅晶體，過濾得到晶體；水浴加熱是為了加熱均勻、緩慢、溫度易控制在100°C以下；故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶過濾   條件溫和、受熱均勻、最高溫不超過100℃；
（二）（1）取A、B兩支試管，往A中先加入適量CuO粉末，再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡，說明過氧化氫分解生成氧氣和水，氧化銅對過氧化氫分解起到了催化作用，
故答案為：CuO對H2O2分解起了催化劑作用；
（2）排水量氣裝置要求氣體難溶于水，利用氣體產(chǎn)生的壓強把水排出在量筒中，直接讀出水的體積即為收集的氣體體積；故答案選：BD．
點評：本題考查了銅的化合物的性質(zhì)、制備、提純除雜，利用題給信息，應用難溶物質(zhì)在不同PH溶液中沉淀的程度不同進行除雜分離的步驟和原理，同時考查了實驗基本操作．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等，為獲得純凈的氧化銅并探究其性質(zhì)，某同學用工業(yè)硫酸銅（含硫酸亞鐵等雜質(zhì)）進行如下實驗：
（1）制備氧化銅：
工業(yè)CuSO4
Ⅰ
 Ⅱ
CuSO4溶液
Ⅲ 
CuSO4?5H2O…CuO
①步驟Ⅰ的目的是除去不溶性雜質(zhì)．操作是
加適量水溶解，攪拌，過濾
加適量水溶解，攪拌，過濾
．
②步驟Ⅱ的目的是除去硫酸亞鐵．操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；Fe2+轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5；加熱煮沸一段時間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=1．滴加H2O2的目的是
將Fe2+氧化為Fe3+
將Fe2+氧化為Fe3+
，加入Cu2（OH）2CO3粉末的目的是
調(diào)節(jié)溶液的酸性，使Fe3+水解全部轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀
調(diào)節(jié)溶液的酸性，使Fe3+水解全部轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀
．
③步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶體，操作是將CuSO4?5H2O溶液加熱蒸發(fā)至有晶膜出現(xiàn)時，停止加熱，
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
，水浴加熱烘干．采用水浴加熱的原因是
防止CuSO4?5H2O晶體分解
防止CuSO4?5H2O晶體分解
．
（2）探究氧化銅性質(zhì)：
①取A、B兩支試管，往A中先加入適量CuO粉末，再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡，結(jié)論是
CuO對H2O2的分解有催化作用
CuO對H2O2的分解有催化作用
．
②為探究試管A中反應的速率，收集氣體并測定其體積必需的實驗儀器除導管、橡皮塞、水槽外還必須有
量筒、秒表（或計時器、手表）
量筒、秒表（或計時器、手表）
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2011?昌平區(qū)二模）氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等．為獲得純凈的氧化銅，某同學用工業(yè)硫酸銅（含硫酸亞鐵等雜質(zhì)）進行如下實驗：

經(jīng)查閱資料得知，在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下：
物質(zhì) Cu（OH）2 Fe（OH）2 Fe（OH）3
開始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
沉淀完全pH 13 14 3.7
（1）步驟Ⅰ的目的是除不溶性雜質(zhì)．所需操作的名稱是
溶解、過濾
溶解、過濾
．
（2）步驟Ⅱ的目的是除硫酸亞鐵．操作步驟是先滴加H2O2溶液，稍加熱，當Fe2+轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，攪拌，以調(diào)整溶液pH在一定范圍之內(nèi)，加熱煮沸一段時間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=1．
①寫出用H2O2溶液除去硫酸亞鐵的離子方程式
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
．
②調(diào)整pH 的范圍應該在
3.7～6.0
3.7～6.0
之間．
（3）步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶體．操作是將溶液加熱蒸發(fā)至有晶膜出現(xiàn)時，停止加熱，
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
，水浴加熱烘干．采用水浴加熱的原因是
防止CuSO4?5H2O晶體分解
防止CuSO4?5H2O晶體分解
．
（4）該同學用CuSO4溶液進行如下探究實驗：
取A、B兩支試管，分別加入 2mL 5% H2O2溶液，再向H2O2溶液中分別滴入0.1mol?L-1FeCl3和CuSO4 溶液各1mL，搖勻，觀察到滴入FeCl3 溶液的試管產(chǎn)生氣泡更快，由此得到結(jié)論：Fe3+對H2O2溶液分解的催化效率比Cu2+高，該同學的結(jié)論是否正確
錯誤
錯誤
（填正確或錯誤），請說明原因
根據(jù)控制變量的思想，所用溶液的陰離子不同，無法比較陽離子的催化效率
根據(jù)控制變量的思想，所用溶液的陰離子不同，無法比較陽離子的催化效率
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑，油類脫硫劑等，為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某同學用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進行如下實驗：

(1)制備氧化銅

CuSO4·5H2O……CuO

①步驟Ⅰ的目的是除不溶性雜質(zhì)。操作是___________________________________________。

②步驟Ⅱ的目的是除鐵。操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱：Fe2+轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5；加熱煮沸一段時間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是_________。

③步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶體，操作是__________________。水浴加熱烘干。水浴加熱的特點是___________________________________________________________。

(2)探究氧化銅性質(zhì)

①取A、B兩支試管，往A中先加入適量CuO粉末，再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡，結(jié)論是____________________________________________。

②為探究試管A中反應的速率，收集氣體并測定其體積必需的實驗儀器有______________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源：2013屆遼寧省沈陽市第二十中學高三高考領航考試（二）化學試卷（帶解析） 題型：填空題

氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅，某同學用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進行如下實驗：

經(jīng)查閱資料得知，在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下：

物質(zhì)
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
開始沉淀pH
6.0
7.5
1.4
沉淀完全pH
13
14
3.7
⑴ 步驟Ⅰ的目的是除不溶性雜質(zhì)。所需操作的名稱是________、________。
⑵ 步驟Ⅱ的目的是除硫酸亞鐵。操作步驟是先滴加H2O2溶液，稍加熱，當Fe2+轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以調(diào)整溶液pH在一定范圍之內(nèi)，加熱煮沸一段時間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=1。
①寫出用H2O2溶液除去硫酸亞鐵的離子方程式____________________________。
②調(diào)整pH 的范圍應該在____________之間。
⑶ 步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶體。操作是將溶液加熱蒸發(fā)至有晶膜出現(xiàn)時，停止加熱，_____________，水浴加熱烘干。采用水浴加熱的原因是____                       。
⑷ 該同學用CuSO4溶液進行如下探究實驗：取A、B兩支試管，分別加入 2 mL  5%H2O2溶液，再向H2O2溶液中分別滴入0.1 mol·L－１ FeCl3和CuSO4溶液各1 mL，搖勻，觀察到滴入FeCl3 溶液的試管產(chǎn)生氣泡更快，由此得到結(jié)論：Fe3+對H2O2溶液分解的催化效率比Cu2+高，該同學的結(jié)論是否正確________（填正確或錯誤），請說明原因                           。
（5）16克硫酸銅固體投入水中形成1升溶液，則該溶液顯      性（填“酸性”或“堿性”或“中性”），溶液中所有陽離子總數(shù)        0.1NA（填“等于”或“大于”或“小于”），若在上述新配制溶液加入稀硫酸再加入鐵片產(chǎn)生氫氣速率會明顯加快，原因是             ；室溫下、若在上述新配制溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分攪拌有淺藍色氫氧化銅沉淀生成，當溶液的pH=8時c（Cu2+）=________________mol·L-1（Kap[Cu（OH）2]=2.2×10-20）。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案