1 . 某学习小组设计实验探究CuSO₄分解产物
Ⅰ．甲同学选择下列装置设计实验探究硫酸铜分解的气态产物SO₃、SO₂和O₂，并验证SO₂的还原性。
   
回答下列有关问题
（1）CuSO₄水溶液呈酸性，其原因是______________________（用离子方程式表示）。
（2）上述装置按气流从左至右排序为A、D、___________E、F（填代号）。
（3）装置D的作用是___________；能证明有SO₃生成的实验现象是___________。
（4）在实验过程中C装置中红色溶液逐渐变为无色溶液，说明A中分解产物有___________；待C中有明显现象后，F开始收集气体，F装置中集气瓶收集到了少量气体，该气体是___________（填化学式）。
（5）为了验证SO₂的还原性，取E装置中反应后的溶液于试管中，设计如下实验：
a 滴加少量的NH₄SCN溶液     b 滴加少量的K₃[Fe（CN）₆]溶液
c 滴加酸性KMnO₄溶液          d 滴加盐酸酸化的BaCl₂溶液
其中，方案合理的有___________（填代号），写出E装置中可能发生反应的离子方程式：_________。
Ⅱ．乙同学利用A中残留固体验证固体产物（假设硫酸铜已完全分解）
查阅资料知，铜有+2、+1价。Cu₂O在酸性条件下不稳定，发生反应：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O。
（6）为了验证固体产物中是否有Cu₂O，设计了下列4种方案，其中能达到实验目的的是___________。
甲：取少量残留固体于试管，滴加足量的稀硝酸，观察溶液颜色是否变为蓝色
乙：取少量残留固体于试管，滴加足量的稀硫酸，观察溶液颜色是否变为蓝色
丙：取少量残留固体于试管，滴加足量的稀盐酸，观察是否有红色固体生成
丁：取少量残留固体于试管，通入氢气，加热，观察是否生成红色固体
（7）经检验CuSO₄分解生成CuO、Cu₂O、SO₃、SO₂和O₂，且CuO、Cu₂O的质量之比为5：9，SO₂、O₂、SO₃的体积之比（同温同压下测定）为4：3：2。写出CuSO₄分解的化学方程式：_______。

2 . 氯化亚铜（CuCl）广泛应用于有机合成、染料、颜料、催化剂等工业。它是一种白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇、稀硝酸及稀硫酸，可溶于氨水、浓盐酸，并生成配合物NH₄[CuCl₂]；能在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色。下图是实验室制备氯化亚铜的流程图及实验装置图。
   
实验药品：铜丝20g、氯化铵20g、65%硝酸l0mL、36%盐酸15mL、水。
（1）请写出①的化学方程式____________________________________。
（2）本实验中通入O₂的速率不宜过大，宜选择下图中的____（填字母序号）方案，并说明选择该装置的理由__________________________________________。
   
（3）电炉加热升温至50℃时停止加热，反应快速进行，当烧瓶中液面上方的现象为_____时，停止通入氧气，打开瓶塞，沿C口倾出反应液于l000mL大烧杯中，加水500mL，即刻有大量白色沉淀析出。
（4）关于该实验过程中，下列说法正确的是_________________。
A 实验开始时，温度计显示反应液温度可能低于室温。
B 流程中过滤操作，可以采用真空抽滤的方式，洗涤固体可以用95%的酒精。
C 该实验流程中，残液中补充HCl的主要作用是抑制产物的水解。
D 反应装置中使用长导管的目的是防止三颈烧瓶内气压过大。
（5）氯化亚铜的定量分析：
①称取成品0.25g置于预先放入玻璃珠30粒和l0mL过量的FeCl₃溶液的250mL锥形瓶中，不断摇动；
②待样品溶解后，加水50mL，邻菲罗啉指示剂2滴；
③立即用0.l0 mol·L^－1硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点并记录读数，再重复实验二次，测得数据如下表。（已知：CuCl + FeCl₃ = CuCl₂ + FeCl₂，Fe²⁺ + Ce⁴⁺ = Fe³⁺ + Ce³⁺）

实验序号	1	2	3
滴定起始读数（mL）	0.75	0.50	0.80
滴定终点读数（mL）	24.70	24.95	24.85

④数据处理：计算得CuCl的纯度为__________。

3 . Ⅰ.为探究硫酸铜晶体（CuSO₄·xH₂O）变热分解后所得产物，设计实验装置如图所示，部分实验现象为：A中蓝色晶体逐渐变成白色粉末，继续加热最终变成黑色；B中产生白色沉淀；D中溶液变成红色。（洗气瓶中试剂均足量）。

（1）分析推测该硫酸铜晶体最终分解产物可能有___。
（2）D中的反应分两步进行，写出第一步反应的离子方程式__。
Ⅱ.测定硫酸铜晶体（CuSO₄·xH₂O）中结晶水x的值，实验装置和过程如图：

（1）取B中白色沉淀经过滤洗涤干燥称量得固体6.99g，经计算可得CuSO₄·xH₂O中x=__，再次鼓入的目的是__。
（2）某同学提出，要测定晶体中结晶水x的值，也可将B装置用装有浓硫酸的洗气瓶替换，最终测浓硫酸增重即可计算得到结果，评价该同学的方案是否可行？（如果不可行，请说明理由）__。

4 . 孔雀石的主要成分为Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量的FeO、Fe₂O₃、SiO₂。实验室以孔雀石为原料制备CuSO₄·5H₂O的步骤如下：

为解决有关问题，兴趣小组同学查得有关物质沉淀的pH数据如表。请回答：
(1)孔雀石首先要粉碎，其目的是 _____；溶液A中的金属阳离子有_________；若调pH＝9.0将杂质铁元素除去，其后果是：________________________________。
(2) “除杂”时先加入足量H₂O₂，目的是________________________；再加入CuO固体调节溶液pH的范围至_________，其中加入CuO作用是____________________。
(3)操作X包括_________________________________、过滤和洗涤等；在进行该操作时，将溶液B再适当酸化目的是_________________________________________。
(4)请设计一种实验方案检验溶液中Fe^3＋是否完全除去(写出操作步骤、现象和结论)________________。

5 . 某化学兴趣小组发现实验室有多件表面呈灰绿色的金属制品， 经了解其来源并查阅相关资料(如下表)，初步确认为铜制品。

	紫铜	青铜	铜绿
主要成分	纯铜	铜锡合金	Cu2(OH)2CO3
性质与用途	紫红色， 质软，导电性能良好；主要用作电线电缆。	多呈灰绿色， 熔点低、硬度大、 可塑性强；可铸造成各种器具。	不溶于水的灰绿色粉末，溶于酸， 加热易分解；可作颜料、杀虫剂。

针对铜制品表面的灰绿色物质究竟是什么，同学们提出了多种猜想并展开实验探究。
【猜想假设】
(1)小吴同学认为可能是纯铜制品表面涂上了灰绿色的油漆；
小周同学认为可能是青铜(铜锡合金)，因为常见的青铜是灰绿色的；
小黄同学认为是纯铜制品，只是表面长出了铜绿[ Cu₂(OH)₂CO₃]；
除上述猜想外，其他合理的猜想是____________________(只写一个)。
【实验验证】三位同学为了验证各自上述的猜想，进行了以下探究：
(2)小吴刮下部分灰绿色物质放入燃烧匙中进行灼烧，发现该物质不能燃烧，证明灰绿色物质不是油漆。 其判断依据是________________________。
(3)小周刮下足量的灰绿色物质投入盐酸溶液中，观察到有气体产生，实验表明该气体不能燃烧。将表面刮净后的铜制品也投入盐酸中，并无气体产生。由此证明该铜制品不是青铜，理由是__________________。
(4)根据上述实验，小黄认为灰绿色物质可能是铜绿[ Cu₂(OH)₂CO₃]。于是按图5所示装置进行实验。

实验证明小黄的猜测是正确的，因为在A中观察到灰绿色物质变黑，B中观察到了___________的现象， C中观察到了_____________的现象。B中所发生反应的化学方程式为：__________________。
如果将实验装置中的B和C进行调换，将无法得出灰绿色物质是铜绿的结论，原因是______________。
【实验拓展】
(5)小黄同学还从网上找到了利用氨水擦拭去除铜绿的方法，其原理是氨水与碱式碳酸铜反应生成铜氨络离子[Cu(NH₃)₄²⁺]，其离子方程式可表示为：___________________________。

6 . 胆矾（CuSO₄·5H₂O）是铜的重要化合物，有着广泛的应用，如用来配制农药波尔多液。以下是CuSO₄·5H₂O的实验室制备流程图。

根据题意完成下列填空：
（1）向含有铜粉的稀硫酸中滴加硝酸，在铜粉溶解时最终可以观察到的实验现象：_____________、______________。
（2）如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净，则制得的CuSO₄·5H₂O中可能存在的杂质是_________（填化学式）。
（3）将CuSO₄·5H₂O与NaHCO₃按一定的比例共同投入到150mL沸水中，剧烈搅拌，冷却后，有绿色晶体析出。该晶体的化学组成为Cu_x (OH) _y (CO₃) _z·nH₂O。实验所得的绿色晶体需充分洗涤，检验是否洗涤干净的方法是_______________。
（4）为了确定晶体的化学式，某实验小组进行如下实验：a.称取3.640g晶体，加入足量的稀盐酸使固体完全溶解，收集到标准状况下的气体448.0 mL；b.称取等质量的晶体，灼烧至完全分解，得到2.400g残余固体。通过计算确定晶体的化学式（写出计算过程）。

7 . 硝酸铜晶体[Cu(NO₃)₂·6H₂O]，是一种重要的化工原料，常用于农药、镀铜、搪瓷等工业。以辉铜矿(主要成分为Cu₂S，含少量Fe₂O₃，、SiO₂等杂质)为原料制备硝酸铜晶体的某工艺如图所示：

回答下列问题：
(1)“浸取”时，为了提高浸取率可采取的措施有___________(任写一点)
(2)薄层层析法是利用溶液各成分对同一吸附剂吸附能力不同，在溶液流过吸附剂时，使各成分互相分离的方法。某实验小组利用薄层层析法监控滤液1加入铁粉过程中溶液的组成，实验结果如下，则还需继续加入Fe粉的是___________(选填编号)。

(3)滤渣2的主要成分是___________，滤渣2与稀硝酸反应时，需向装置内通入适量空气，这样做的目的是___________。
(4)调节溶液pH时选用的物质a可以是___________，几种金属离子沉淀的pH范围如下图所示，"调pH”时应将溶液pH调至___________。

(5)操作X主要包括___________、___________、过滤、洗涤、干燥。

8 . 以印刷线路板的碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH₃)₄]Cl₂)或焙烧过的铜精炼炉渣(主要成分为CuO、SiO₂少量Fe₂O₃)为原料均能制备CuSO₄·5H₂O晶体。
(1)取一定量蚀刻废液和稍过量的NaOH溶液加入到如图所示实验装置的三颈瓶中，在搅拌下加热反应并通入空气，待产生大量的黑色沉淀时停止反应，趁热过滤、洗涤，得到CuO固体；所得固体经酸溶、结晶、过滤等操作，得到CuSO₄·5H₂O晶体。

①写出用蚀刻废液制备CuO反应的化学方程式：_______。
②检验CuO固体是否洗净的实验操作是_______。
③装置图中装置X的作用是_______。
(2)以焙烧过的铜精炼炉渣为原料制备CuSO₄·5H₂O晶体时，请补充完整相应的实验方案：取一定量焙烧过的铜精炼炉渣，_______，加热浓缩、冷却结晶、过滤、晾干，得到CuSO₄·5H₂O晶体。已知：①该实验中pH=3.2时，Fe³⁺完全沉淀；pH=4.7时，Cu²⁺开始沉淀。②实验中可选用的试剂：1.0 mol/L H₂SO₄、1.0 mol/L HCl、1.0 mol/L NaOH。
(3)通过下列方法测定产品纯度：准确称取0.5000g CuSO₄·5H₂O样品，加适量水溶解，转移至碘量瓶中，加过量KI溶液并用稀H₂SO₄酸化，以淀粉溶液为指示剂，用0.1000 mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃的溶液19.48mL。测定过程中发生下列反应：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂、2S₂O+I₂= S₄O+2I^-。计算CuSO₄·5H₂O样品的纯度：_______。