Question

【題目】二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體｛K2[Cu(C2O4)2]2H2O｝（摩爾質(zhì)量為354gmol-1），是一種工業(yè)用化工原料。微溶于冷水和酒精，雖可溶于熱水但會(huì)慢慢分解，干燥時(shí)較為穩(wěn)定，溫度高于260℃易分解。實(shí)驗(yàn)室以膽礬和草酸為原料制備二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體的流程如下，請根據(jù)相關(guān)流程回答：（已知：H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O）

(1)抽濾CuO時(shí)若發(fā)現(xiàn)濾液中有較多渾濁，應(yīng)采取的措施是_________。

(2)如圖裝置，經(jīng)過一系列操作完成CuO的抽濾和洗滌。請選擇合適的編號，按正確的操作順序補(bǔ)充完整（洗滌操作只需考慮一次）：開抽氣泵→a→b→d→________→c→關(guān)抽氣泵。

a．轉(zhuǎn)移固液混合物； b．關(guān)活塞A； c．開活塞A； d．確認(rèn)抽干； e．加洗滌劑洗滌

(3)KHC2O4和K2C2O4混合溶液制備時(shí)K2CO3固體需分批加入的原因是________。

(4)下列說法正確的是________。

A．從K2[Cu(C2O4)2]溶液中結(jié)晶時(shí)應(yīng)采用水浴蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶

B．洗滌CuO沉淀和K2[Cu(C2O4)2]2H2O晶體時(shí)可分別用熱水和冷水

C．為充分利用濾紙上的CuO，可將濾紙剪碎后加入到熱的KHC2O4和K2C2O4混合溶液中，待充分反應(yīng)后趁熱過濾

D．在500℃下烘干K2[Cu(C2O4)2]2H2O晶體比200℃的效果更好

(5)產(chǎn)品純度的測定：準(zhǔn)確稱取制得的晶體試樣ag溶于氨水中，并加水定容至250mL，取試樣溶液25.00mL，再加入10mL的稀硫酸，用bmolL-1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定，消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液V mL。

已知：

①滴定過程中若不慎將標(biāo)準(zhǔn)液滴在錐形瓶內(nèi)壁上，用少量蒸餾水沖洗錐形瓶內(nèi)壁后再繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)________。（填“偏大”“偏小”或“無影響”）

②該產(chǎn)品的純度為________________。（用含字母的最簡式表示）

Answer 1

【答案】改用雙層濾紙重新抽濾 c→e→b→d 防止生成CO2太快使液體飛濺；防止反應(yīng)劇烈溫度過高使草酸分解 ABC 無影響

【解析】

分析題給流程圖，將原料膽礬和草酸經(jīng)一系列變化轉(zhuǎn)化為CuO、KHC2O4和K2C2O4混合溶，然后經(jīng)水浴加熱等系列操作得到二草酸合銅酸鉀晶體。

(5)測定產(chǎn)品純度是將二草酸合銅酸鉀轉(zhuǎn)化為草酸，再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定草酸，可用關(guān)系式簡化計(jì)算過程。

(1)抽濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有較多渾濁，說明抽濾失敗，應(yīng)加厚濾紙重新抽濾，答案為：改用雙層濾紙重新抽濾；

(2)題中裝置中有活塞A的存在，若打開活塞A，則空氣直接從A處進(jìn)入，相當(dāng)于停止抽濾，關(guān)閉活塞A，則由布氏漏斗進(jìn)入，開始抽濾。故可以利用活塞A的開、關(guān)控制抽濾的停止和開始。洗滌時(shí)要使洗滌劑緩慢通過沉淀，要先打開活塞A，再加洗滌劑，最后抽干，故答案為：c→e→b→d；

(3)K2CO3固體分批加入，一方面可防止反應(yīng)過程中生成CO2過快而使液體飛濺，另一方面可防止反應(yīng)過程中劇烈反應(yīng)而使體系溫度過高導(dǎo)致草酸分解。故答案為：防止生成CO2太快使液體飛濺；防止反應(yīng)劇烈溫度過高使草酸分解；

(4)A．根據(jù)題給信息，二草酸合銅酸鉀晶體含有結(jié)晶水，故從K2[Cu(C2O4)2]溶液中結(jié)晶時(shí)應(yīng)采用水浴蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，A項(xiàng)正確；

B．根據(jù)題給信息，K2[Cu(C2O4)2]2H2O晶體微溶于冷水，溶于熱水時(shí)會(huì)慢慢分解，故應(yīng)用冷水洗滌。CuO可用熱水洗滌，B項(xiàng)正確；

C．過濾時(shí)濾紙上沾有大量的CuO固體，所以直接將濾紙剪碎后加入到熱的KHC2O4和K2C2O4混合溶液中，待充分反應(yīng)后趁熱過濾，C項(xiàng)正確；

D．由題可知，溫度高于260℃時(shí)，K2[Cu(C2O4)2]2H2O晶體易分解，故不能在500℃下烘干K2[Cu(C2O4)2]2H2O晶體，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

答案選ABC；

(5)①滴定過程中，將標(biāo)準(zhǔn)液滴在錐形瓶內(nèi)壁上，用少量蒸餾水沖洗錐形瓶內(nèi)壁后再繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)液的總的物質(zhì)的量沒有發(fā)生變化，故對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響。答案為：無影響；

②根據(jù)題意，樣品中二草酸合銅酸鉀先轉(zhuǎn)化為草酸，再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定，由物料守恒、得失電子守恒，結(jié)合題給信息，可得關(guān)系為：5K2[Cu(C2O4)2]2H2O~~。設(shè)該產(chǎn)品的純度為x，據(jù)題意有：

解得：x=。答案為：。