Question

【題目】二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體｛K2[Cu(C2O4)2]2H2O｝（摩爾質量為354gmol-1），是一種工業用化工原料。微溶于冷水和酒精，雖可溶于熱水但會慢慢分解，干燥時較為穩定，溫度高于260℃易分解。實驗室以膽礬和草酸為原料制備二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體的流程如下，請根據相關流程回答：（已知：H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O）

(1)抽濾CuO時若發現濾液中有較多渾濁，應采取的措施是_________。

(2)如圖裝置，經過一系列操作完成CuO的抽濾和洗滌。請選擇合適的編號，按正確的操作順序補充完整（洗滌操作只需考慮一次）：開抽氣泵→a→b→d→________→c→關抽氣泵。

a．轉移固液混合物； b．關活塞A； c．開活塞A； d．確認抽干； e．加洗滌劑洗滌

(3)KHC2O4和K2C2O4混合溶液制備時K2CO3固體需分批加入的原因是________。

(4)下列說法正確的是________。

A．從K2[Cu(C2O4)2]溶液中結晶時應采用水浴蒸發濃縮、冷卻結晶

B．洗滌CuO沉淀和K2[Cu(C2O4)2]2H2O晶體時可分別用熱水和冷水

C．為充分利用濾紙上的CuO，可將濾紙剪碎后加入到熱的KHC2O4和K2C2O4混合溶液中，待充分反應后趁熱過濾

D．在500℃下烘干K2[Cu(C2O4)2]2H2O晶體比200℃的效果更好

(5)產品純度的測定：準確稱取制得的晶體試樣ag溶于氨水中，并加水定容至250mL，取試樣溶液25.00mL，再加入10mL的稀硫酸，用bmolL-1的KMnO4標準液滴定，消耗KMnO4標準液V mL。

已知：

①滴定過程中若不慎將標準液滴在錐形瓶內壁上，用少量蒸餾水沖洗錐形瓶內壁后再繼續滴定至終點，實驗結果會________。（填“偏大”“偏小”或“無影響”）

②該產品的純度為________________。（用含字母的最簡式表示）

Answer 1

【答案】改用雙層濾紙重新抽濾 c→e→b→d 防止生成CO2太快使液體飛濺；防止反應劇烈溫度過高使草酸分解 ABC 無影響

【解析】

分析題給流程圖，將原料膽礬和草酸經一系列變化轉化為CuO、KHC2O4和K2C2O4混合溶，然后經水浴加熱等系列操作得到二草酸合銅酸鉀晶體。

(5)測定產品純度是將二草酸合銅酸鉀轉化為草酸，再用KMnO4標準液滴定草酸，可用關系式簡化計算過程。

(1)抽濾時發現濾液中有較多渾濁，說明抽濾失敗，應加厚濾紙重新抽濾，答案為：改用雙層濾紙重新抽濾；

(2)題中裝置中有活塞A的存在，若打開活塞A，則空氣直接從A處進入，相當于停止抽濾，關閉活塞A，則由布氏漏斗進入，開始抽濾。故可以利用活塞A的開、關控制抽濾的停止和開始。洗滌時要使洗滌劑緩慢通過沉淀，要先打開活塞A，再加洗滌劑，最后抽干，故答案為：c→e→b→d；

(3)K2CO3固體分批加入，一方面可防止反應過程中生成CO2過快而使液體飛濺，另一方面可防止反應過程中劇烈反應而使體系溫度過高導致草酸分解。故答案為：防止生成CO2太快使液體飛濺；防止反應劇烈溫度過高使草酸分解；

(4)A．根據題給信息，二草酸合銅酸鉀晶體含有結晶水，故從K2[Cu(C2O4)2]溶液中結晶時應采用水浴蒸發濃縮、冷卻結晶，A項正確；

B．根據題給信息，K2[Cu(C2O4)2]2H2O晶體微溶于冷水，溶于熱水時會慢慢分解，故應用冷水洗滌。CuO可用熱水洗滌，B項正確；

C．過濾時濾紙上沾有大量的CuO固體，所以直接將濾紙剪碎后加入到熱的KHC2O4和K2C2O4混合溶液中，待充分反應后趁熱過濾，C項正確；

D．由題可知，溫度高于260℃時，K2[Cu(C2O4)2]2H2O晶體易分解，故不能在500℃下烘干K2[Cu(C2O4)2]2H2O晶體，D項錯誤；

答案選ABC；

(5)①滴定過程中，將標準液滴在錐形瓶內壁上，用少量蒸餾水沖洗錐形瓶內壁后再繼續滴定至終點，消耗標準液的總的物質的量沒有發生變化，故對實驗結果無影響。答案為：無影響；

②根據題意，樣品中二草酸合銅酸鉀先轉化為草酸，再用KMnO4標準液滴定，由物料守恒、得失電子守恒，結合題給信息，可得關系為：5K2[Cu(C2O4)2]2H2O~~。設該產品的純度為x，據題意有：

解得：x=。答案為：。