（15分）一水硫酸四氨合铜（Ⅱ）的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，设计的合成路线为：相关信息如

Question

 （15分）一水硫酸四氨合铜（Ⅱ）的化学式为[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，设计的合成路线为：

相关信息如下：

①[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O在溶液中存在以下电离（解离）过程：

[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O＝[Cu(NH₃)₄]²⁺+ +H₂O

[Cu(NH₃)₄]²⁺         Cu²⁺+4NH₃

②（NH₄）₂SO₄在水中可溶，在乙醇中难溶。

③[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下：

      

请根据以下信息回答下列问题：                    图3

（1）方案1的实验步骤为：

a. 加热蒸发     b. 冷却结晶      c. 抽滤      d. 洗涤       e. 干燥

①步骤1的抽滤装置如图3所示，该装置中的错误之处是            ；抽滤完毕或中途停止抽滤时，应先            ，然后            。

②该方案存在明显缺陷，因为得到的产物晶体中往往含有            杂质，产生该杂质的原因是            。

（2）方案2的实验步骤为：

a. 向溶液C中加入适量            ，b.            ，c. 洗涤，d. 干燥

①请在上述内填写合适的试剂或操作名称。

②下列选项中，最适合作为步骤c的洗涤液是            。

A. 乙醇      B. 蒸馏水      C. 乙醇和水的混合液     D. 饱和硫酸钠溶液

③步骤d不宜采用加热干燥的方法，可能的原因是            。

 

Answer 1

 试题解析：

本题所示的制取过程和课本的银铵溶液的配置过程类似。综合考察了过滤、抽滤实验、沉淀洗涤与干燥及结晶等实验操作与原理。

（1）①漏斗口斜面反转才正确；先断开漏斗与安全瓶的连接，然后关闭水龙头。

   ②含有CuSO₄晶体杂质；加热蒸发时促进了[Cu(NH₃)₄]²⁺ 电离产生Cu²⁺。和[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O电离产生的硫酸根离子在冷却结晶时析出CuSO₄晶体杂质。

（2）a. 向溶液C中加入适量（NH₄）₂SO₄ 目的：促使NH₃+H₂O   NH₃H₂O   NH₄⁺+OH

向生成更多NH₃的方向移动，抑制[Cu(NH₃)₄]²⁺       Cu²⁺+4NH₃。b.过滤。只要一般的过滤就可以。抽滤针对含结晶水的化合物不适用。

②因[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O在水溶液中可以完全电离，故，选择的洗涤剂为A. 乙醇。

③加热干燥可以导致失去结晶水。

教与学提示：

实验、化学平衡移动、结晶方式这些内容都是和实验有密切联系的。在高考复习的教学中尽量还原、复原课本实验，尽量将课本实验综合化是重要的复习思路。