Question

CuSO₄·5H₂O是銅的重要化合物，有著廣泛的應用。以下是CuSO₄·5H₂O的實驗室制備流程圖。

根據題意完成下列填空：
(1)向含銅粉的稀硫酸中滴加濃硝酸，在銅粉溶解時可以觀察到的實驗現象：_____________、_____________。
(2)如果銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈，則制得的CuSO₄·5H₂O中可能存在的雜質是_____________，除去這種雜質的實驗操作稱為_____________。
(3)已知：CuSO₄+2NaOH=Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄。稱取0.100 0 g提純后的CuSO₄·5H₂O試樣于錐形瓶中，加入0.100 0 mol/L氫氧化鈉溶液28.00 mL，反應完全后，過量的氫氧化鈉用
0.100 0 mol/L鹽酸滴定至終點，耗用鹽酸20.16 mL，則0.100 0 g該試樣中含CuSO₄·5H₂O_____________g。
(4)上述滴定中，滴定管在注入鹽酸之前，先用蒸餾水洗凈，再用_____________。

Answer 1

(1)銅粉溶解，溶液呈藍色  有紅棕色氣體產生
(2)Cu(NO₃)₂      重結晶   (3)0.098 0
(4)標準鹽酸潤洗2～3次

(1)銅和濃硝酸反應的化學方程式為：Cu+4HNO₃(濃)=Cu(NO₃)₂+
2NO₂↑+2H₂O，其反應現象是銅逐漸溶解，溶液變藍，產生紅棕色氣體。加入稀硫酸的目的是H⁺和Cu(NO₃)₂中的結合成HNO₃，繼續和銅反應，盡可能地降低溶液中的含量，得到純凈的CuSO₄。(2)CuSO₄·5H₂O中可能存在少量的Cu(NO₃)₂雜質，它和CuSO₄一樣都易溶于水，可以利用它們的溶解度隨溫度的變化程度不同，采用重結晶的方法分離提純。(3)跟CuSO₄反應的n(NaOH)＝0.100 0 mol/L×(0.028 00 L－0.020 16 L)＝7.84×10^-4 mol，n(CuSO₄)=n(NaOH)=3.92×
10^-4 mol，m(CuSO₄·5H₂O)=3.92×10^-4 mol×250 g/mol＝0.098 0 g。(4)滴定管在注入鹽酸之前，先用蒸餾水洗凈，再用標準鹽酸潤洗2～3次