Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組欲從含有[Cu(NH3)4]SO4、乙醇和氨水的實(shí)驗(yàn)室廢液中分離乙醇并制備硫酸銅銨[CuSO4·(NH4)2SO4]固體，完成了如下實(shí)驗(yàn)：

已知：[Cu(NH3)4]2++4H+==Cu2++4NH4+

請(qǐng)回答：

（1）步驟①中，試劑X應(yīng)采用_____________________________________________。

（2）甲、乙兩同學(xué)取相同量的溶液Y分別進(jìn)行蒸餾，收集到的餾出液體積相近，經(jīng)檢測(cè)，甲同學(xué)的餾出液中乙醇含量明顯偏低，可能的原因是_______________________________________________。

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證硫酸銅銨固體中的NH4+___________________________________________

Answer 1

【答案】H2SO4 加熱溫度偏高,餾出速度太快；冷卻效果不好，造成乙醇損失 取少量硫酸銅銨固體于試管中，加水溶解，再滴加足量的NaOH濃溶液，振蕩、加熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口，若觀察到試紙變藍(lán),表明該固體中存在NH4+時(shí)

【解析】

根據(jù)題意，由含有[Cu(NH3)4]SO4、乙醇和氨水的廢液制備硫酸銅銨[CuSO4·(NH4)2SO4]固體，需要加入硫酸，發(fā)生反應(yīng)[Cu(NH3)4]2++4H+==Cu2++4NH4+，NH3H2O+H+= NH4++H2O。據(jù)此分析。

（1）由題給信息可知Cu(NH3)4SO4加入X后最終生成CuSO4·(NH4)2SO4，則X應(yīng)為硫酸；

故答案為：H2SO4；

（2）甲同學(xué)的餾出液中乙醇含量明顯偏低，說明實(shí)際的蒸餾溫度較大，例如溫度計(jì)水銀球高于蒸餾燒瓶的支管口；

故答案為：加熱溫度偏高,餾出速度太快；冷卻效果不好，造成乙醇損失；

（3）檢驗(yàn)固體中含有NH4+，可取樣，加足量的氫氧化鈉溶液，加熱，如能產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體，則說明含有NH4+。

故答案為：取少量硫酸銅銨固體于試管中，加水溶解，再滴加足量的NaOH濃溶液，振蕩、加熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口，若觀察到試紙變藍(lán),表明該固體中存在NH4+。