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某化學(xué)研究小組擬采用銅粉在酸溶液中直接通入空氣氧化制備硫酸銅晶體.
Ⅰ制備硫酸銅溶液
稱(chēng)取一定質(zhì)量的銅粉放入燒杯中,加入6mol?L
-1硫酸,加熱并通入空氣,實(shí)驗(yàn)裝置見(jiàn)圖1,待銅粉完全溶解后即可得硫酸銅溶液.
(1)上述制備過(guò)程中所涉及反應(yīng)的離子方程式為
.
(2)小組經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),在反應(yīng)時(shí)間相同的情況下,溫度應(yīng)控制在70℃~90℃為最佳.若溫度低于70℃,會(huì)導(dǎo)致銅的反應(yīng)量較少,原因可能是
;若溫度高于90℃,銅的反應(yīng)量并沒(méi)有明顯地提高,主要原因可能是
.
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)通入空氣的速度不宜過(guò)慢,應(yīng)能使銅粉較均勻地懸浮在溶液中,其目的是
.
Ⅱ獲得硫酸銅晶體
(4)硫酸銅溶液中獲得硫酸銅晶體的實(shí)驗(yàn)步驟依次為:
①蒸發(fā)濃縮、②
、③過(guò)濾、④
、⑤干燥.
(5)在(4)的步驟中,加入了適量乙醇,其優(yōu)點(diǎn)有:
①降低CuSO
4的溶解度,有利于CuSO
4晶體析出.
②
.在蒸發(fā)濃縮的初始階段還采用了圖2所示的裝置,其目的是
.