Question

【題目】二草酸合銅（Ⅱ）酸鉀{K2[Cu（C2O4）2]2H2O}制備流程如圖1：

（已知H2C2O4 CO↑+CO2↑+H2O）
（1）制備CuO：CuSO4溶液中滴入NaOH溶液，加熱煮沸、冷卻、雙層濾紙過(guò)濾、洗滌．①用雙層濾紙的可能原因是 ．
②用蒸餾水洗滌氧化銅時(shí)，如何證明已洗滌干凈：
（2）本實(shí)驗(yàn)用K2CO3粉末與草酸溶液制取KHC2O4溶液而不用KOH粉末代替K2CO3粉末的可能原因是 ．
（3）為了提高CuO的利用率，如何讓CuO充分轉(zhuǎn)移到熱的KHC2O4溶液中：；50℃水浴加熱至反應(yīng)充分，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；再經(jīng)趁熱過(guò)濾、沸水洗滌、將濾液蒸發(fā)濃縮得二草酸合銅（Ⅱ）酸鉀晶體．
（4）若實(shí)驗(yàn)室只有含少量FeSO47H2O的硫酸銅晶體，欲制備較純凈的CuSO4溶液．
Ⅰ．相關(guān)數(shù)據(jù)（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0molL﹣1計(jì)算）：

金屬離子	開始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1.1	3.2
Cu2+	4.7	6.7
Fe2+	5.8	8.8

Ⅱ．提供的試劑有：a．蒸餾水 ．稀硫酸 ．H2O2溶液 d．純凈的Cu（OH）2粉末 ．氨水
需經(jīng)過(guò)的步驟有：①、②、③、④過(guò)濾得CuSO4溶液．
（5）將制得的K2[Cu（C2O4）2]2H2O進(jìn)行熱重分析，結(jié)果如圖2，由圖2知在C點(diǎn)剩余固體為K2CO3和 ．

Answer 1

【答案】
（1）防止CuO顆粒穿過(guò)濾紙或者防止濾紙破損；取最后一次洗滌濾液，滴入BaCl2溶液，若無(wú)白色沉淀說(shuō)明已洗滌干凈
（2）H2C2O4與KOH發(fā)生顯著的放熱反應(yīng)，導(dǎo)致草酸大量分解
（3）直接將洗滌干凈的CuO固體連同濾紙一起投入到KHC2O4溶液中；2KHC2O4+CuO K2[Cu（C2O4）2]+H2O
（4）將含有雜質(zhì)的硫酸銅晶體溶于稀硫酸酸化的蒸餾水中；加入足量的H2O2溶液；純凈的Cu（OH）2粉末調(diào)節(jié)溶液pH約為4（或3.2～4.7之間）
（5）Cu2O
【解析】解：（1）①?gòu)倪^(guò)濾的目的為了除盡不溶的固體，用雙層濾紙的可能原因是防止CuO顆粒穿過(guò)濾紙；從過(guò)濾時(shí)濾紙易破損，用雙層濾紙的可能原因是防止濾紙破損，所以答案是：防止CuO顆粒穿過(guò)濾紙或者防止濾紙破損；②可以檢驗(yàn)是否存在硫酸根離子來(lái)檢驗(yàn)是否洗滌干凈，具體方法是：取最后一次洗滌濾液，滴入BaCl2溶液，若無(wú)白色沉淀說(shuō)明已洗滌干凈，所以答案是：取最后一次洗滌濾液，滴入BaCl2溶液，若無(wú)白色沉淀說(shuō)明已洗滌干凈；（2）因?yàn)椴菟嵋追纸�，又氫氧化鉀為�?qiáng)堿溶解放熱，與草酸反應(yīng)也放熱，會(huì)導(dǎo)致溶液溫度過(guò)高使草酸分解，所以不用KOH粉末代替K2CO3粉末，所以答案是：H2C2O4與KOH發(fā)生顯著的放熱反應(yīng)，導(dǎo)致草酸大量分解；（3）過(guò)濾時(shí)濾紙上沾有大量的氧化銅固體，所以應(yīng)直接將洗滌干凈的氧化銅固體連同濾紙一起加入到草酸氫鉀溶液中，充分反應(yīng)后取出濾紙；根據(jù)題意，反應(yīng)的方程式為：2KHC2O4+CuO K2[Cu（C2O4）2]+H2O，所以答案是：直接將洗滌干凈的CuO固體連同濾紙一起投入到KHC2O4溶液中；2KHC2O4+CuO K2[Cu（C2O4）2]+H2O；（4）實(shí)驗(yàn)需除去晶體中的雜質(zhì)FeSO47H2O晶體，亞鐵離子一般要先氧化成鐵離子，再條件PH值轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵沉淀而除去，對(duì)于固體一般要先配成溶液，所以步驟①為將含少量FeSO47H2O的硫酸銅晶體溶于稀硫酸酸化的蒸餾水中②加入足量的H2O2溶液③用純凈的Cu（OH）2粉末調(diào)節(jié)溶液pH約為4（或3.2～4.7之間），
所以答案是：①將含有雜質(zhì)的硫酸銅晶體溶于稀硫酸酸化的蒸餾水中；②加入足量的H2O2溶液；③用純凈的Cu（OH）2粉末調(diào)節(jié)溶液pH約為4（或3.2～4.7之間）；（5）分解后的固體為鉀的化合物和銅的化合物，且鉀與銅原子個(gè)數(shù)比為2：1，設(shè)K2[Cu（C2O4）2]2H2O參與反應(yīng)，C點(diǎn)生成1mol K2CO3 ， 則銅的化合物質(zhì)量為354×0.593﹣138=72，銅元素含量為1mol，質(zhì)量64g，剩余8g，只能為氧元素且物質(zhì)的量為0.5mol，故為Cu2O，所以答案是：Cu2O．