Question

二草酸合铜(II)酸钾晶体{K₂[Cu(C₂O₄)₂]·2H₂O}(其相对式量为354)，是一种工业用化工原料。微溶于冷水，可溶于热水，微溶于酒精，干燥时较为稳定，加热时易分解。现以胆矾和草酸为原料制备二草酸合铜( II)酸钾晶体流程如下：

（已知：H₂C₂O₄CO↑十CO₂↑+H₂O）

请回答：

（1）第①步操作要微热溶解，其原因是加快溶解速率和________。

（2）为了将滤纸上的黑色固体充分转移到热的KHC₂O₄溶液中，以下操作方案中最合理的是______。

A.用水溶解滤纸上的黑色固体，然后将溶液转入热的KHC₂O₄溶液中

B．用硫酸溶液溶解滤纸上的氧化铜，然后转入热的KHC₂O₄溶液中

C．黑色固体连同滤纸一起加入到热的KHC204溶液中，待充分反应后趁热过滤

D.先将黑色固体转入溶液中，再在空气中灼烧滤纸，将剩余的固体转入热的KHC₂O₄溶液中

（3）50℃水浴加热至反应充分，写出该反应的化学方程式___________。

（4）步骤③所用的洗涤剂最合适的是_______。

（5）二草酸合铜(II)酸钾晶体的制备也可以用CuSO₄晶体和K₂C₂O₄溶液反应得到。从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为：加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

①加入适量乙醇的优点有：

a．缩短加热的时间，降低能耗；b．________ 。

②在蒸发浓缩的初始阶段可通过_______（填操作名称）回收乙醇。

（6）准确称取制取的晶体试样l.000g溶于NH₃·H₂O中，并加水定容至250mL，取试样溶液25.00mL于锥形瓶中，再加入l0mL 3.000mol/L的H₂SO4溶液，用0.01000mol/L的KMnO₄溶液滴定，消耗KMnO₄标准液20.00mL，则该产品的纯度是_______ 。

Answer

可避免H2C2O4分解 C CuO+2KHC2O4 K2[Cu(C2O4)2]+H2O 热水 降低硫酸铜的溶解度，有利于硫酸铜晶体析出 蒸馏 88.50%

【解析】本题考查化学工艺流程，（1）草酸受热易分解，第①步操作微热溶解原因是加快溶解速率和防止H2C2O4分解；（2）A、黑色固体为CuO，CuO不溶于水，故A错误；B、引入SO42－新的杂质，故B错误；C、此操作方案可行，故C正确；D、灼烧滤纸，然后转入热的KHC2O4溶液，容易引入新的杂质，故D错误；（3）CuO和KHC2O4反应生成二草酸合铜（II）酸钾晶体，因此化学反应方程式为CuO＋2KHC2O4K2[Cu(C2O4)2]＋H2O；（4）根据题中所给信息，二草酸合铜（II）酸钾微溶于冷水，可溶于热水，微溶于酒精，根据流程，③得到的是滤液，因此所用的洗涤剂为热水；（5）①b.硫酸铜不溶于乙醇，因此使用乙醇可以降低硫酸铜的溶解度，有利于硫酸铜晶体的析出；②乙醇易挥发，因此可通过蒸馏的方法回收乙醇；（6）根据得失电子数目守恒，因此有n(MnO4－)×5=n(C2O42－)×2×(4－3)，解得n(C2O42－)=20.00×10－3×0.01000×5/2mol=5×10－4mol，即二草酸合铜（II）酸钾物质的量为5×10－4/2mol=2.5×10－4mol，产品的纯度为88.50%。