硫酸銅是一種應(yīng)用廣泛的化工原料．實(shí)驗(yàn)室中可將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，通過(guò)蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體（裝置如圖1所示）．

（1）配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的硫酸需要100mL 98%的濃硫酸（密度為1.84g/cm³）和______mL蒸餾水．配制所需儀器除燒杯、量筒、膠頭滴管外，還需要的儀器有______．
（2）圖1中燒瓶中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為______．
（3）圖2是圖1的改進(jìn)裝置，其優(yōu)點(diǎn)有：①______；②______．
為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：
方案1：以空氣為氧化劑．將銅粉在某儀器A中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)．反應(yīng)后，過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO₄?5H₂O晶體．
方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)．向反應(yīng)液中加Fe₂（SO₄）₃，即發(fā)生反應(yīng)．反應(yīng)完全后向其中先后加入物質(zhì)甲、物質(zhì)乙，取樣檢驗(yàn)后，過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶，濾渣可循環(huán)使用．[已知Fe（OH）₂、Fe（OH）₃和Cu（OH）₂完全沉淀時(shí)的pH分別為9.6、3.7和6.4．]
（4）方案l中的A僅器名稱是______．晶體采用酒精淋洗的優(yōu)點(diǎn)是______．
（5）方案2中物質(zhì)甲可以是______（選填答案編號(hào)，下同），物質(zhì)乙可以是______．
a．Cu　　b．CuCO₃　　c．CuO　　d．氨水　　e．氯水　　f．雙氧水
取樣檢驗(yàn)是為了確認(rèn)Fe³⁺是否除凈．有同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩種方法：
方法①：取樣于試管→滴加KSCN溶液；方法②：徑向?qū)游觥鷩奒SCN溶液
指出你認(rèn)為不合理的方法及存在的問(wèn)題______．
（6）用銅粉制硫酸銅，上述方案1、方案2都不是十分理想，一種更符合綠色化學(xué)理念的是在氧氣存在時(shí)用熱稀硫酸與銅粉反應(yīng)，其化學(xué)方程式是______．

（11分）實(shí)驗(yàn)室用銅制取硫酸銅，將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，通過(guò)蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。

（1）理論上硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為：    ︰    ；

（2）實(shí)際上，即使銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈，制得的CuSO₄·5H₂O中還是有可能存在的雜質(zhì)是            ，除去這種雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作稱為                     。

（3）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計(jì)：

方案甲：以空氣為氧化劑。將銅粉在___________（填儀器名稱）中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。

方案乙：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加少量FeSO₄，即發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銅。反應(yīng)完全后，加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH ，鐵元素全部沉淀（一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10^-5 mol·L^-1，就認(rèn)為沉淀完全），然后過(guò)濾、濃縮、結(jié)晶。

已知：K_sp[Cu((OH)₂]≈10^-22， K_sp[Fe((OH)₂]≈10^-16, K_sp[Fe((OH)₃]≈10^-38

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①為了使鐵元素全部沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_________；

②甲物質(zhì)可選用的是             ；

A.CuCl₂    B.NaOH   C.Cu₂(OH)₂CO₃  D.CuO   E.H₂SO₄

③反應(yīng)中加入少量FeSO₄對(duì)銅的氧化可以起催化作用。其反應(yīng)過(guò)程是：第1步，4Fe²⁺+O₂+4H⁺==4Fe³⁺+2H₂O，請(qǐng)寫出其第2歩反應(yīng)的離子方程式                。

方案丙：將銅絲放到一定量的稀硫酸中，加入適量的H₂O₂，并控溫在50℃~60℃，持續(xù)反應(yīng)1 h，也能獲得硫酸銅。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

④反應(yīng)時(shí)溫度必須控制在50℃~60℃，溫度不宜過(guò)高的主要原因是                ；

⑤寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                。

（11分）實(shí)驗(yàn)室用銅制取硫酸銅，將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，通過(guò)蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。

（1）理論上硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為：    ︰    ；

（2）實(shí)際上，即使銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈，制得的CuSO₄·5H₂O中還是有可能存在的雜質(zhì)是            ，除去這種雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作稱為                     。

（3）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計(jì)：

方案甲：以空氣為氧化劑。將銅粉在___________（填儀器名稱）中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。

方案乙：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加少量FeSO₄，即發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銅。反應(yīng)完全后，加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH ，鐵元素全部沉淀（一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10^-5 mol·L^-1，就認(rèn)為沉淀完全），然后過(guò)濾、濃縮、結(jié)晶。

已知：K_sp[Cu((OH)₂]≈10^-22， K_sp[Fe((OH)₂]≈10^-16, K_sp[Fe((OH)₃]≈10^-38

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①為了使鐵元素全部沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_________；

②甲物質(zhì)可選用的是             ；

A.CuCl₂    B.NaOH   C.Cu₂(OH)₂CO₃  D.CuO   E.H₂SO₄

③反應(yīng)中加入少量FeSO₄對(duì)銅的氧化可以起催化作用。其反應(yīng)過(guò)程是：第1步，4Fe²⁺+O₂+4H⁺==4Fe³⁺+2H₂O，請(qǐng)寫出其第2歩反應(yīng)的離子方程式                。

方案丙：將銅絲放到一定量的稀硫酸中，加入適量的H₂O₂，并控溫在50℃~60℃，持續(xù)反應(yīng)1 h，也能獲得硫酸銅。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

④反應(yīng)時(shí)溫度必須控制在50℃~60℃，溫度不宜過(guò)高的主要原因是                ；

⑤寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                。

（11分）實(shí)驗(yàn)室用銅制取硫酸銅，將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，通過(guò)蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。

（1）理論上硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為：    ︰    ；

（2）實(shí)際上，即使銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈，制得的CuSO₄·5H₂O中還是有可能存在的雜質(zhì)是            ，除去這種雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作稱為                     。

（3）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計(jì)：

方案甲：以空氣為氧化劑。將銅粉在___________（填儀器名稱）中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。

方案乙：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加少量FeSO₄，即發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銅。反應(yīng)完全后，加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH ，鐵元素全部沉淀（一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10^-5 mol·L^-1，就認(rèn)為沉淀完全），然后過(guò)濾、濃縮、結(jié)晶。

已知：K_sp[Cu((OH)₂]≈10^-22， K_sp[Fe((OH)₂]≈10^-16, K_sp[Fe((OH)₃]≈10^-38

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①為了使鐵元素全部沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_________；

②甲物質(zhì)可選用的是             ；

A.CuCl₂    B.NaOH   C.Cu₂(OH)₂CO₃  D.CuO   E.H₂SO₄

③反應(yīng)中加入少量FeSO₄對(duì)銅的氧化可以起催化作用。其反應(yīng)過(guò)程是：第1步，4Fe²⁺+O₂+4H⁺==4Fe³⁺+2H₂O，請(qǐng)寫出其第2歩反應(yīng)的離子方程式                。

方案丙：將銅絲放到一定量的稀硫酸中，加入適量的H₂O₂，并控溫在50℃~60℃，持續(xù)反應(yīng)1 h，也能獲得硫酸銅。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

④反應(yīng)時(shí)溫度必須控制在50℃~60℃，溫度不宜過(guò)高的主要原因是                ；

⑤寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                。