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FeS粉、稀H2SO4为主要原料(其他辅助试剂可根据需要任选),请设计一个在实验室制备H2S的实验方案。

 

答案:
解析:

同学们设计的实验方案主要有下列两种:

方案Ⅰ:Fe稀H2H2S

方案Ⅱ:Fe→FeSH2S

评价:方案Ⅰ利用的是下列两个反应:

Fe+H2SO4(稀)══FeSO4+H2

H2+SH2S

方案Ⅰ从反应原理看是没有问题的,但仔细推敲,我们会发现,要得到较纯净的H2S是困难的,原因是该实验中很难保证H2全部与S发生反应,这样得到的H2S中就会含H2。还有在高温下H2S不稳定,即便是能够控制H2的量,也很难得到纯净的H2S。

方案Ⅱ利用的也是两个反应:

Fe+SFeS

FeS+H2SO4══FeSO4+H2S↑

显然这个方案克服了方案Ⅰ的缺点。首先是该方案的实验过程较容易控制,还有就是在确保前一个反应Fe与S完全反应的情况下,能够保证后一个反应得到较纯净的H2S气体。

 


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三星堆遗址考古的重大发现,揭开了川西平原早期蜀国的面纱,将蜀国的历史推前了两千多年,填补了中国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白.而硫酸铜是湿法冶金应用极早的一种化工原料.铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)

(1)图1烧瓶中发生反应的离子方程式为
Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O

(2)图2是图1的改进装置,其优点有
防止倒吸;NO、NO2有毒气体能被完全吸收
防止倒吸;NO、NO2有毒气体能被完全吸收

(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在①坩埚中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO43,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用.[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为:3.7、6.4.]请回答下列问题:
①方案2中甲物质是
b
b
(填字母序号).  a.CaO   b.CuCO3    c.CaCO3
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得到CuSO4?5H2O的质量为10.6g. 
 请回答下列问题:
②加热时温度不宜过高的原因是
防止双氧水分解
防止双氧水分解
,根据有关数据计算出制取CuSO4?5H2O的产率(实际产量与理论产量的百分比)=
84.8%
84.8%

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?闵行区二模)硫酸铜是一种应用广泛的化工原料.实验室中可将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1所示).

(1)配制质量分数20%的硫酸需要100mL 98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)和
717.6
717.6
mL蒸馏水.配制所需仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外,还需要的仪器有
玻璃棒
玻璃棒

(2)图1中烧瓶中发生的离子反应方程式为
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O

(3)图2是图1的改进装置,其优点有:①
防止倒吸
防止倒吸
;②
有害气体能被完全吸收
有害气体能被完全吸收

为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行了如下设计:
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在某仪器A中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.反应后,过滤、蒸发、结晶等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O晶体.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加Fe2(SO43,即发生反应.反应完全后向其中先后加入物质甲、物质乙,取样检验后,过滤、蒸发、结晶,滤渣可循环使用.[已知Fe(OH)2、Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为9.6、3.7和6.4.]
(4)方案l中的A仅器名称是
坩埚
坩埚
.晶体采用酒精淋洗的优点是
酒精与水互溶且极易挥发,减少晶体溶解
酒精与水互溶且极易挥发,减少晶体溶解

(5)方案2中物质甲可以是
f
f
(选填答案编号,下同),物质乙可以是
bc
bc

a.Cu    b.CuCO3    c.CuO    d.氨水    e.氯水    f.双氧水
取样检验是为了确认Fe3+是否除净.有同学设计了以下两种方法:
方法①:取样于试管→滴加KSCN溶液;方法②:径向层析→喷KSCN溶液
指出你认为不合理的方法及存在的问题
方法①中Cu2+的蓝色对检验有干扰
方法①中Cu2+的蓝色对检验有干扰

(6)用铜粉制硫酸铜,上述方案1、方案2都不是十分理想,一种更符合绿色化学理念的是在氧气存在时用热稀硫酸与铜粉反应,其化学方程式是
2Cu+O2+2H2SO4
  △  
.
 
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2+2H2SO4
  △  
.
 
2CuSO4+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是(  )

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科目:高中化学 来源:物理教研室 题型:058

FeS粉、稀H2SO4为主要原料(其他辅助试剂可根据需要任选),请设计一个在实验室制备H2S的实验方案。

 

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