氧化亞銅(Cu2O)常用于紅色玻璃染色劑,還用作陶瓷和搪瓷的著色劑。工業(yè)上一種以膽礬(CuSO4?5H2O)為原料制備Cu2O的流程如下。
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已知:Cu2O在潮濕空氣中會(huì)逐漸氧化成CuO;
(1)溶解時(shí),需用玻璃棒攪拌的目的是 加快溶解或充分溶解加快溶解或充分溶解。
(2)沉淀時(shí)的反應(yīng)原理為2CuSO4+3Na2SO3 △ Cu2O↓+2SO2↑+3 Na2SO4Na2SO4。
(3)沉淀時(shí),反應(yīng)溫度和反應(yīng)液pH對(duì)產(chǎn)品中Cu2O的含量影響分別如圖1和圖2所示:
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①根據(jù)圖1,最佳反應(yīng)溫度為100℃,請(qǐng)分析該溫度時(shí)Cu2O含量高的原因有 反應(yīng)速率快,減小SO2的溶解度,有利于SO2從溶液中逸出反應(yīng)速率快,減小SO2的溶解度,有利于SO2從溶液中逸出。
②根據(jù)圖2,最佳pH為 5.05.0;若pH過(guò)高,產(chǎn)品中會(huì)有 Cu(OH)2Cu(OH)2(填化學(xué)式)雜質(zhì);若pH過(guò)低,產(chǎn)品中會(huì)有銅單質(zhì),則產(chǎn)品中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將 偏大偏大(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(4)檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是 取最后一次洗滌液,滴加BaCl2溶液(或硝酸鋇溶液、氫氧化鋇溶液)取最后一次洗滌液,滴加BaCl2溶液(或硝酸鋇溶液、氫氧化鋇溶液);若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則已洗凈。
(5)烘干時(shí),若產(chǎn)品中出現(xiàn)少量黑色物質(zhì),可能的原因是 部分Cu2O氧化成CuO部分Cu2O氧化成CuO。
(6)現(xiàn)有CuSO4?5H2O10kg,最終制得Cu2O產(chǎn)品27.5kg,請(qǐng)計(jì)算所得產(chǎn)品的產(chǎn)率。(寫出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果精確到0.1%)(產(chǎn)品的產(chǎn)率=產(chǎn)品的實(shí)際質(zhì)量產(chǎn)品的理論質(zhì)量×100%)
(7)若所得產(chǎn)品的產(chǎn)率偏低,可能的原因有 BCBC(填字母)。
A.溶解時(shí),加的水過(guò)多
B.反應(yīng)物未完全沉淀
C.過(guò)濾時(shí),濾紙破損
D.產(chǎn)品未洗滌干凈
△
產(chǎn)品的實(shí)際質(zhì)量
產(chǎn)品的理論質(zhì)量
【答案】加快溶解或充分溶解;Na2SO4;反應(yīng)速率快,減小SO2的溶解度,有利于SO2從溶液中逸出;5.0;Cu(OH)2;偏大;取最后一次洗滌液,滴加BaCl2溶液(或硝酸鋇溶液、氫氧化鋇溶液);部分Cu2O氧化成CuO;BC
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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