Question

【題目】五水硫酸銅（化學式：CuSO4·5H2O）也被稱作硫酸銅晶體，在電鍍、印染、顏料、農藥、醫藥等方面有廣泛應用。

（1）游泳池中的水常顯藍色，是因為向其中灑入了一些硫酸銅晶體，其目的是_____。

（2）農藥波爾多液的化學制備原理是硫酸銅與熟石灰發生反應，生成的堿式硫酸銅，具有很強的殺菌能力。Ca(OH)+2CuSO=X+Cu(OH)SO4↓，請寫出X的化學式_____。

（3）依據下表中硫酸銅的溶解度數據，若要從溶液中得到硫酸銅晶體較好的方法是_____。

（4）硫酸銅晶體在加熱時會逐步失去結晶水直至完全失去結晶水變成白色無水物。請根據所給圖像，寫出從45℃到110℃發生反應的化學方程式_____。

硫酸銅在不同溫度下的溶解度

溫度	0	10	20	30	40	50
溶解度S/g	14.3	17.4	20.7	25.0	28.5	33.3
溫度℃	60	70	80	90	100
溶解度S/g	40.0	47.1	55	64.2	75.4

（5）由黃銅礦（CuFeS2）制取硫酸銅晶體有以下兩種方法：

傳統法：①焙燒 ②稀硫酸酸浸 ③除雜 ④結晶 ⑤甩干

改進法：①濃硫酸酸浸 ②水溶 ③除雜 ④結晶 ⑤甩干

（問題1）兩種工藝中除雜時都要適當調高pH值以更好地除去其中的鐵元素，下列加入的物質能達到此目的的是_____。

A Cu B CuO C NaOH D Cu(OH)2

（問題2）水溶時，加入的水量不宜太多。一是為了考慮節約原料，二是為了_____。

（問題3）除雜后過濾出濾液時，要趁熱過濾的原因是_____。

（問題4）最后一步干燥時，選擇甩干而不選擇常用的烘干，理由是_____。

（問題5）改進法與傳統法相比，你認為最大的優點是_____。

Answer 1

【答案】殺菌消毒 CaSO4 降溫結晶 C 節約結晶所需時間 在溫度高時，硫酸銅的溶解度較大 硫酸銅晶體受熱易分解 環保、無污染

【解析】

（1）硫酸銅溶液呈藍色，具有殺菌消毒的作用；

（2）由質量守恒定律可知，化學反應前后原子的種類與數目不變，反應前有：1個鈣原子、10個氧原子、2個氫原子、2個銅原子、2個硫原子；反應后有：2個銅原子、2個氫原子、1個硫原子和6個氧原子，所以X中含有1個鈣原子、1個硫原子和4個氧原子，即X的化學式為CaSO4；

（3）由表格中的數據可知，硫酸銅的溶解度受溫度影響較大，所以可采用降溫結晶的方法得到硫酸銅晶體；

（4）25.0g五水硫酸銅（化學式：CuSO45H2O）中含硫酸銅的質量為：，則含結晶水的質量為：25.0g-16.0g=9.0g（5個結晶水的質量，則每個結晶水的質量為；45℃時晶體的質量為21.4g，晶體質量減少了：25.0g-21.4g=3.6g，即減少了：3.6g÷1.8g=2個結晶水，所以45℃時晶體的化學式為CuSO43H2O；110℃時晶體的質量為：17.8g，減少了25.0g-17.8g=7.2g，即減少了：7.2g÷1.8g=4個結晶水，所以110℃時晶體的化學式為CuSO4H2O；則從45℃到110℃發生反應的化學方程式為：

（5）[問題1]兩種工藝中除雜時都要適當調高pH值以更好地除去其中的鐵元素，加入氫氧化鈉能達到此目的，因為銅與酸不反應，既不能調大pH，也不能除去鐵元素；氧化銅和氫氧化銅不能除去鐵元素；

[問題2]水溶時，加入的水量不宜太多。一是為了考慮節約原料，二是為了節約結晶所需時間；

[問題3]因為在溫度高時，硫酸銅的溶解度較大，所以除雜后過濾出濾液時，要趁熱過濾；

[問題4]因為硫酸銅晶體受熱易分解，所以最后一步干燥時，選擇甩干而不選擇常用的烘干；

[問題5]傳統法在焙燒時會產生二氧化硫氣體而造成空氣污染，而該進法沒有產生二氧化硫，所以改進法與傳統法相比，最大的優點是環保、無污染。