Question

3．實驗室可用甲酸制備甲酸銅．其方法是先用硫酸銅和碳酸氫鈉作用制得堿式碳酸銅，然后再與甲酸制得四水甲酸銅[Cu（HCOO）₂•4H₂O]晶體．相關(guān)的化學(xué)方程式是：
2CuSO₄+4NaHCO₃═Cu（OH）₂•CuCO₃↓+3CO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O
Cu（OH）₂•CuCO₃+4HCOOH+5H₂O═2Cu（HCOO）₂•4H₂O+CO₂↑
實驗步驟如下：
I．堿式碳酸銅的制備：
①步驟ⅰ是將一定量CuSO₄•5H₂O晶體和NaHCO₃固體一起放到研缽中研磨，其目的6是研細并混合均勻．
②步驟ⅱ是在攪拌下將固體混合物分多次緩慢加入熱水中，反應(yīng)溫度控制在70℃～80℃，如果看到有黑色固體生成（填寫實驗現(xiàn)象），說明溫度過高．
II．甲酸銅的制備：
將Cu（OH）₂•CuCO₃固體放入燒杯中，加入一定量熱的蒸餾水，再逐滴加入甲酸至堿式碳酸銅恰好全部溶解，趁熱過濾除去少量不溶性雜質(zhì)．在通風(fēng)櫥中蒸發(fā)濾液至原體積的$\frac{1}{3}$時，冷卻析出晶體，過濾，再用少量無水乙醇洗滌晶體2-3次，晾干，得到產(chǎn)品．
a、“趁熱過濾”中，必須“趁熱”的原因是防止甲酸銅晶體析出．
b、用乙醇洗滌晶體的目的是洗去晶體表面的水和其它雜質(zhì)．

Answer 1

分析 堿式碳酸銅受熱易分解，生成黑色的氧化銅．甲酸銅的溶解度隨溫度的升高而變大，需趁熱過濾．根據(jù)“相似相溶原理”可知甲酸銅易溶于水，難溶于有機溶劑，
Ⅰ、①將一定量CuSO₄•5H₂O晶體和NaHCO₃固體一起放到研缽中研磨會增大接觸面積，加快反應(yīng)速率；
②堿式碳酸銅受熱易分解，生成黑色的氧化銅；
Ⅱ、a、甲酸銅的溶解度隨溫度的升高而變大；
b、根據(jù)“相似相溶原理”可知甲酸銅易溶于水，難溶于有機溶劑；

解答 解：Ⅰ、①研磨的作用是把藥品研細并混合均勻，
故答案為：研細并混合均勻；
②溫度過高，Cu（OH）₂•CuCO₃會分解生成黑色的氧化銅，
故答案為：有黑色固體生成；
Ⅱ、a、甲酸銅的溶解度隨溫度的升高而變大，如果冷卻，會有晶體析出，降低產(chǎn)率，因此需趁熱過濾，
故答案為：防止甲酸銅晶體析出；
b、甲酸銅易溶于水，不能用蒸餾水洗滌，故需用乙醇進行洗滌，洗去晶體表面的液體雜質(zhì)，
故答案為：洗去晶體表面的水和其它雜質(zhì)．

點評 本題考察了氣體發(fā)生裝置的選擇、安全瓶的運用以及物質(zhì)的性質(zhì)和制備．特別考察了物質(zhì)的溶解性，題目難度中等．