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(dòng)小組的同學(xué)按如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（反應(yīng)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(guān)問題：
（1）操作a的名稱是過濾；除去銅粉中的鐵粉，最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方法是用磁鐵．
（2）A溶液的溶質(zhì)為鹽酸和氯化亞鐵，A到B的反應(yīng)中，溶液最終變?yōu)辄S色，發(fā)生了化合反應(yīng)，則反應(yīng)的方程式為2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃
（3）由Cu制CuSO₄溶液的途徑Ⅱ中，反應(yīng)的方程式為2Cu+O₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O（產(chǎn)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(diǎn)是不產(chǎn)生有毒氣體（回答一點(diǎn)即可）．
（4）硫酸銅溶液如何轉(zhuǎn)化為膽礬：濃縮和降溫結(jié)晶（蒸發(fā)結(jié)晶或降溫結(jié)晶）

Answer 1

分析 根據(jù)給出的轉(zhuǎn)化關(guān)系對(duì)應(yīng)的過程分析每個(gè)對(duì)應(yīng)的問題，或者直接分析每個(gè)問題，從給出的信息中找對(duì)應(yīng)的信息．

解答 解：
（1）操作a是不溶性銅和液體分離，在實(shí)驗(yàn)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(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)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(shí)還有剩余的鹽酸，所以A溶液的溶質(zhì)為剩余的鹽酸和生成的氯化亞鐵；A到B的反應(yīng)中，溶液最終變?yōu)辄S色，變?yōu)辄S色，說(shuō)明亞鐵轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵，發(fā)生了化合反應(yīng)，說(shuō)明氯化亞鐵和氯氣發(fā)生化合反應(yīng)，則對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為 2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃．
（3）由Cu制CuSO₄溶液的途徑Ⅱ中，根據(jù)反應(yīng)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(zhì)量守恒定律推得為水，反應(yīng)條件為加熱，所以對(duì)應(yīng)的化學(xué)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{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O”，通過對(duì)比反應(yīng)，最明顯的差別是途徑I生成了有毒的二氧化硫，所以途徑II與途徑Ⅰ相比較，其顯著的優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生有毒氣體（合理即可）．
（4）由于最終要得到的是膽礬，為含結(jié)晶水的晶體，所以不能蒸發(fā)結(jié)晶，那樣容易失去結(jié)晶水而變聲硫酸銅白色粉末，所以硫酸銅溶液轉(zhuǎn)化為膽礬的過程為：濃縮和降溫結(jié)晶．
故答案為：
（1）過濾； 用磁鐵．
（2）鹽酸和氯化亞鐵；2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃；
（3）2Cu+O₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O； 不產(chǎn)生有毒氣體；
（4）降溫結(jié)晶．

點(diǎn)評(píng) 讀圖，從中獲得解答題目所需的信息，所以在解答題目時(shí)先看解答的問題是什么，然后帶著問題去讀給出的圖進(jìn)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(shí)際上與復(fù)雜的轉(zhuǎn)化圖相比，其實(shí)很簡(jiǎn)單很基礎(chǔ)，或者可以說(shuō)轉(zhuǎn)化圖提供的是情境，考查基本知識(shí)．