25.工業(yè)上用Cu(NH
3)
4SO
4和氨水的混合液浸取廢銅礦渣中的單質(zhì)銅,得到[Cu(NH
3)
2]
2SO
4.某小組同學(xué)欲通過實驗探究其原理。
【查閱資料】i.[Cu(NH
3)
4]
2+呈深藍(lán)色,[Cu(NH
3)
4]
2+?Cu
2++4NH
3;受熱易分解,放出氨氣。
ii.Cu
+在水溶液中不穩(wěn)定,Cu(I)在溶液中只能以[Cu(NH
3)
2]
+等絡(luò)合離子的形式穩(wěn)定存在;[Cu(NH
3)
2]
+無色,易被氧氣氧化為[Cu(NH
3)
4]
2+。
【實驗1】制備Cu(NH
3)
4SO
4。
向盛有2mL 0.1mol/L CuSO
4溶液的試管中滴加2mL 1mol/L氨水,觀察到溶液中立即出現(xiàn)淺藍(lán)色沉淀;隨后沉淀逐漸溶解,得到深藍(lán)色溶液。經(jīng)分離得到Cu(NH
3)
4SO
4晶體。
(1)資料表明,向CuSO
4溶液中滴加氨水,可能會生成淺藍(lán)色Cu
2(OH)
2SO
4沉淀。
①該小組同學(xué)取實驗1中淺藍(lán)色沉淀,洗滌后,
(補全實驗操作和現(xiàn)象),證明沉淀中含有
。
②補全實驗1中生成Cu
2(OH)
2SO
4沉淀的離子方程式:2Cu
2++
+
═Cu
2(OH)
2SO
4↓+
。
(2)甲同學(xué)設(shè)計實驗證明深藍(lán)色溶液中含Cu(NH
3)
4SO
4:加熱深藍(lán)色溶液并檢驗逸出氣體為氨氣。你認(rèn)為此方案
(填“可行”或“不可行”),理由是
。
【實驗2】探究用Cu(NH
3)
4SO
4和氨水的混合液浸取單質(zhì)銅得到[Cu(NH
3)
2]
2SO
4的原理。
編號 |
實驗裝置及部分操作 |
燒杯中溶液 |
實驗現(xiàn)象 |
2-1 |
實驗開始,先讀取電壓表示數(shù),后迅速將其換成電流表,繼續(xù)實驗,10 min內(nèi)記錄甲燒杯中現(xiàn)象 |
甲:0.05mol/LNa2SO4 乙:0.05mol/LCu(NH3)4SO4 |
電壓表指針迅速偏轉(zhuǎn)至0.1V;甲中溶液無明顯變化 |
2-2 |
甲:0.05mol/LNa2SO4 乙:0.05mol/LCuSO4 |
電壓表指針迅速偏轉(zhuǎn)至0.3V;甲中溶液無明顯變化 |
2-3 |
甲:0.1mol/LNa2SO4與1mol/L氨水等體積混合 乙:溶液A |
電壓表指針迅速偏轉(zhuǎn)至0.35V;甲中溶液無明顯變化 |
2-4 |
甲:0.1mol/LNa2SO4與1mol/L氨水等體積混合 乙:0.05mol/LCuSO4 |
電壓表指針迅速偏轉(zhuǎn)至0.65V;幾分鐘后,甲燒杯溶液逐漸由無色變藍(lán)色 |
已知:其他條件相同時,參與原電池反應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,檢測到的電壓越大
(3)溶液A為
。
(4)對比實驗2-1和2-2,可以得到結(jié)論是
。
(5)實驗2-4中,甲燒杯中溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色的原因是
。
(6)依據(jù)上述實驗,分析用Cu(NH
3)
4SO
4和氨水的混合液浸取單質(zhì)銅的原理:
。