孔雀石主要成分是Cu2（OH）2CO3，还含少量FeCO3及Si的化合物，实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的步骤如图：（1）步骤Ⅱ中试剂①是__

孔雀石主要成分是Cu2（OH）2CO3，还含少量FeCO3及Si的化合物，实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的步骤如图：（1）步骤Ⅱ中试剂①是___（填代号）．a．KMnO4b．H2O2c．Fe粉

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问题描述：

孔雀石主要成分是Cu2（OH）2CO3，还含少量FeCO3及Si的化合物，实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的步骤如图：

（1）步骤Ⅱ中试剂①是___（填代号）．

a．KMnO4　b．H2O2 c．Fe粉 d．KSCN

（2）步骤Ⅳ获得硫酸铜晶体，需要经过___、___、过滤等操作．

（3）高铁酸钾（K2FeO4）具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂，它可以通过Fe（OH）3与NaCIO和NaOH的混合液制备，写出此离子方程式：___．在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K2FeO4+3Zn═Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2　该电池正极发生的反应的电极反应式为：___．

（4）步骤Ⅲ加入CuO目的是调节溶液的pH．查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe（OH）3的溶度积常数Ksp=8.0×10-38，Cu（OH）2的溶度积常数Ksp=3.0×10-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全．设溶液2中Cu2+的浓度为3.0mol•L-1．步骤Ⅲ加入CuO目的是调节溶液的pH，根据以上数据计算应调节溶液的pH范围是___．（已知 lg5=0.7）

（5）测定硫酸铜晶体（CuSO4•xH2O）中结晶水的x值：称取2.4g硫酸铜晶体，加热至质量不再改变时，称量粉末的质量为1.6g．则计算得x=___（计算结果精确到0.1）．

马东海回答：

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　　孔雀石的主要成分为Cu2（OH）2CO3，还含少量FeCO3、Si的化合物，加入稀硫酸反应后生成二氧化碳气体，过滤得到二氧化硅固体，得到滤液1为硫酸铜、硫酸亚铁溶液，“除杂”时先通入足量过氧化氢将Fe2+氧化成Fe3+，得到溶液2为硫酸铜、硫酸铁溶液，再加入CuO固体调节溶液pH，沉淀铁离子生成氢氧化铁沉淀；过滤得到滤液为硫酸铜溶液，滤液3为硫酸铜溶液，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到硫酸铜晶体；　　（1）步骤Ⅱ中加入试剂①的目的是氧化亚铁离子为铁离子，便于沉淀除去，所加试剂能和亚铁离子反应且不能引入新的杂质，　　a．KMnO4溶液加入后，能氧化亚铁离子，但会引入钾离子、锰离子，故a不符合；　　b．加入H2O2会氧化亚铁离子为铁离子，过氧化氢被还原为水，不引入杂质，故b符合；　　c．Fe粉不能氧化亚铁离子，故c不符合；　　d．加入KSCN溶液结合铁离子形成络合物，不能氧化亚铁离子，亚铁离子的存在会干扰硫酸铜晶体的析出，故d不符合；　　故答案为：b；　　（2）操作Ⅳ是溶液中得到溶质的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤；　　故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；　　（3）NaClO与Fe（OH）3在强碱性条件下反应制得K2FeO4，Fe元素的化合价升高，则Cl元素的化合价降低，由电子、电荷守恒可知离子反应为2Fe（OH）3+3C1O-+4OH-=2FeO42-+3C1-+5H2O，在碱性锌电池中，锌做负极发生氧化反应，K2FeO4在正极发生还原反应生成氧化铁，正极的电极反应式为2FeO42ˉ+6eˉ+5H2O=Fe2O3+10OHˉ，　　故答案为：2Fe（OH）3+3C1O-+4OH-=2FeO42-+3C1-+5H2O；2FeO42ˉ+6eˉ+5H2O=Fe2O3+10OHˉ；　　（4）Cu（OH）2的溶度积Ksp=3.0×10-20，溶液中CuSO4的浓度为3.0mol•L-1，c（Cu2+）=3.0mol•L-1；依据溶度积常数c（Cu2+）×c2（OH-）=3.0×10-20；c2（OH-）=3.0×10