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    (8分)某研究性学习小组拟用铜屑与氧化铜混合物与硫酸和硝酸组成的混酸反应来制取CuSO4·5H2O晶体，混酸中硝酸的还原产物为NO，反应过程中不产生SO2，反应后的溶液中不含Cu(NO3)2， 反应中固体完全溶解，两种酸均恰好完全反应。设固体混合物的总质量为480 g，其中铜屑的质量分数为x，试回答下列。

    （1）若x =0.4，混酸中HNO3与H2SO4的物质的量之比为：            ；

    （2）若x =0.4，480g固体混合物与一定量混酸微热后，充分反应，冷却恰好只得到CuSO4·5H2O，试求原混酸中H2SO4的质量分数               。

    （1）  10 ：33   （2）  52.7%


    解析:

    （1） n(Cu)= =3mol  

    n(H2SO4)=3mol+3.6mol=6.6mol  n(HNO3)= n(Cu)=2mol

    n(HNO3)：n(H2SO4)= 2mol ：6.6mol =10：33

    （2）m(H2SO4)=6.6mol×98g/mol=646.8g

    m(NO)= n(Cu)×30g/mol =2 mol×30 g/mol =60 g

    (H2SO4)= ×100%=52.7% 。

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外，它有富足得令人惊讶的盐矿资源．液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产．某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴（Br2），他们设计了如下流程：

    请根据以上流程，回答相关问题：
    （1）操作①的名称是：
    萃取
    萃取
    ；
    操作④需要的玻璃仪器有：
    玻璃棒、漏斗、烧杯
    玻璃棒、漏斗、烧杯
    ．
    （2）
    KCl
    KCl

    （3）同学甲提出一些新的方案，对上述操作②后
    无色溶液进行除杂提纯，其方案如下：
    （有关资料）

    化学式 BaCO3 BaSO4 Ca SO4 MgCO3 Mg（OH）2
    Ksp 8.1×10一9 1.08×10一10 1.9×10一4 3.5×10一5 1.6×10一11
    （设计除杂过程）

    （i）若在操作⑤结束后发现溶液B略有浑浊，应采取的措施是
    更换滤纸、重新过滤
    更换滤纸、重新过滤
    ；
    （ii）写出混合液a加入到无色溶液中发生的离子反应方程式：
    Ba2++SO42-═BaSO4↓、2OH-+Mg2+═Mg（OH）2　↓；
    Ba2++SO42-═BaSO4↓、2OH-+Mg2+═Mg（OH）2　↓；
      试剂b的化学式是
    K2CO3
    K2CO3
    ．
    （检验除杂效果）
    （ⅲ）为检验Mg2+、SO42-是否除尽，通常分别取悬浊液A上层清液于两试管中．进行如下实验：
    步骤一：检验Mg2+是否除尽．向其中一支试管中最好加入某溶液X，如果没有沉淀生成，表明Mg2+已除尽．
    步骤二：检验SO42-是否除尽．向另一支试管中加入某溶液Y，如果没有沉淀生成，则SO42-已除尽．则溶液X、Y分别是
    B
    B
    ．
    A、K2CO3、BaCl2        B、KOH、BaCl2        C、Ba（OH）2、CaCl2
    （获取纯净氯化钾）
    （ⅳ）对溶液B加热并不断滴加l mol?L一1的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液C．
    （ⅴ）将溶液C倒入
    蒸发皿
    蒸发皿
      （填仪器名称）中，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到
    出现较多晶体，剩余较少水时
    出现较多晶体，剩余较少水时
    ，停止加热．
    （问题讨论）
    （ⅵ）进行操作⑤前，需先加热，使沉淀颗粒增大，便于过滤；该操作中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽，根据提供的数据计算，此时溶液B中Mg2+物质的量浓度
    1.6×10-7mol/L
    1.6×10-7mol/L
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2009?梅州模拟）柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外，它有富足得令人惊讶的盐矿资源．液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产．某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴（Br2），他们设计了如下流程图1：

    请根据以上流程，回答相关问题：
    （1）操作①的名称：
    萃取
    萃取
    ；操作②名称是：
    分液
    分液
    ；
    操作③的名称是：
    蒸馏
    蒸馏
    ；
    操作④需要的玻璃仪器有：
    玻璃棒、漏斗、烧杯
    玻璃棒、漏斗、烧杯
    ．
    （2）参照图2溶解度曲线，欲得到较纯的氯化钾晶体需用少量的
    冷水
    冷水
    （选填：“热水”，“冷水”）洗涤固体
    B
    B
    （选填“A”或“B”）．
    （3）同学甲提出一些新的方案，对上述操作②后无色溶液进行除杂提纯，其方案如下：
    【有关资料】
    化学式 BaCO3 BaSO4 Ca（OH）2 MgCO3 Mg（OH）2
    Ksp 8.1×10一9 1.08×10一10 1.0×10一4 3.5×10一5 1.6×10一11
    【设计除杂过程】

    （i）若在图3的操作⑤结束后发现溶液B略有浑浊，应采取的措施是
    更换滤纸，重新过滤
    更换滤纸，重新过滤
    ，
    （ii）混合液A的主要成分是
    BaCl2和KOH
    BaCl2和KOH
    ．（填化学式）
    【检验除杂效果】
    （ⅲ）为检验Mg2+、SO42-是否除尽，通常分别取悬浊液A上层清液于两试管中．进行如下实验：
    步骤一：检验Mg2+是否除尽．向其中一支试管中加入
    KOH
    KOH
    溶液（填化学式），如果没有沉淀生成，则Mg2+已除尽．
    步骤二：检验SO42-是否除尽．向另一支试管中加入某溶液，如果无有沉淀生成，则SO42-已除尽，效果最好的是
    B
    B
    （填字母）．
    A．Na2 CO3 B．BaCl2 C．CaCl2
    【获取纯净氯化钾】
    （ⅳ）对溶液B加热并不断滴加l mol?L一1的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液C．该操作的目的是
    加盐酸调节至pH=5目的是除去未反应的OH-和CO32-
    加盐酸调节至pH=5目的是除去未反应的OH-和CO32-
    ．
    （ⅴ）将溶液C倒入
    蒸发皿
    蒸发皿
    （填仪器名称）中，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到
    出现较多晶体，剩余较少水时
    出现较多晶体，剩余较少水时
    时（填现象），停止加热．
    【问题讨论】
    （ⅵ）进行操作⑤前，需先加热，其目的是
    使沉淀颗粒增大，便于过滤
    使沉淀颗粒增大，便于过滤
    ，该操作中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽，根据提供的数据计算，此时溶解B中Mg2+物质的量浓度为
    1.6×10一7mol/L
    1.6×10一7mol/L
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    海带中含有丰富的碘．为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

    已知：四氯化碳沸点是76.8℃，碘单质的沸点是184.35℃．
    请填写下列空白：
    （1）填下列实验操作的名称：步骤③
    过滤
    过滤
    ；步骤⑥
    蒸馏
    蒸馏
    ；
    （2）步骤④：在滤液中加入1～2mL 2mol?L-1H2SO4溶液，再加入
    H2O2溶液或氯水
    H2O2溶液或氯水
    溶液，反应的离子方程式是
    2I-+H2O2+2H+═I2+2H2O或2I-+Cl2═I2+2Cl-
    2I-+H2O2+2H+═I2+2H2O或2I-+Cl2═I2+2Cl-
    ．
    （3）步骤⑤中，某学生选择用四氯化碳来提取碘的理由是
    四氯化碳与水互不相溶；碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大
    四氯化碳与水互不相溶；碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大
    ．
    （4）步骤⑤中使用到分液漏斗，使用之前需检验其是否漏液：向分液漏斗中加入少量水，检查
    旋塞芯
    旋塞芯
    处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查
    玻璃塞
    玻璃塞
    处是否漏水，待确认不漏水后方可使用．
    （5）检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘，可选用的试剂是
    淀粉溶液
    淀粉溶液
    ．

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    科目：高中化学 来源：2013届江苏省扬州中学高三开学考试化学试卷（带解析） 题型：实验题

    （本题共16分）某研究性学习小组在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中，设计了如下实验方案：

    [实验设计]
    方法一：按照图1进行实验，容器A中的反应开始时，弹簧夹C处于打开状态，一段时间后，关闭弹簧夹C，容器A中的反应仍在进行。最终在_______容器中观察到白色沉淀，该实验中涉及到的化学方程式有：                                       。
    方法二：按图2进行实验，最终在两极间的溶液中首先观察到白色沉淀。请从所提供的试剂或电极材料中选择正确的序号填在横线上：
    ①纯水 ②NaCl溶液 ③NaOH溶液 ④四氯化碳 ⑤CuCl2溶液 ⑥乙醇 ⑦Fe棒 ⑧植物油 ⑨碳棒
    a为___________，b为___________，c为___________，d为___________。(填序号)
    [探究思考]实验表明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色，那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢？
    （1）甲同学查阅资料后，得到Fe(OH)2如下信息：

    资料名称
    		物理性质描述
    		化学性质描述
    《化学辞典》，顾翼东编，1989年版P637
    		白色无定形粉末或白色至淡绿色六方晶体
    		与空气接触易被氧化，将细粉喷于空气中，则立即燃烧出火花
    《大学普通化学（下册）》傅鹰著P637
    		白色沉淀
    		此沉淀易被氧化成微绿色Fe3(OH)8
    《普通化学教程》（下册）P788
    		白色
    		能强烈吸收O2，迅速变成棕色Fe（OH）3。这时作为氧化的中间产物为土绿色，其中含有Fe2+、Fe3+。
    阅读该资料后，你对上述实验中出现灰绿色或绿色的现象的解释是：__________    ；资料中提及的微绿色Fe3(OH)8，用氧化物的形式表示可写成__________________。
    （2）乙同学依据配色原理：白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识，认为绿色可能是形成Fe(OH)2·nH2O所致。用热水浴的方式加热“方法一”中生成的绿色沉淀，观察到沉淀由绿变白的趋势。
    加热时，“方法一”中弹簧夹C应处于___________（填“打开”或“关闭”）状态，容器A中的反应须处于___________（填“停止”或“发生”）状态。写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式_______________。
    （3）欢迎你参加该研究小组的讨论，请提出一种在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中，有助于对沉淀由“白”变“绿”的现象进行合理解释的实验设计新思路。          。

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年江苏省高三开学考试化学试卷（解析版） 题型：实验题

    （本题共16分）某研究性学习小组在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中，设计了如下实验方案：

    [实验设计]

    方法一：按照图1进行实验，容器A中的反应开始时，弹簧夹C处于打开状态，一段时间后，关闭弹簧夹C，容器A中的反应仍在进行。最终在_______容器中观察到白色沉淀，该实验中涉及到的化学方程式有：                                        。

    方法二：按图2进行实验，最终在两极间的溶液中首先观察到白色沉淀。请从所提供的试剂或电极材料中选择正确的序号填在横线上：

    ①纯水  ②NaCl溶液  ③NaOH溶液  ④四氯化碳  ⑤CuCl2溶液  ⑥乙醇  ⑦Fe棒  ⑧植物油  ⑨碳棒

    a为___________，b为___________，c为___________，d为___________。(填序号)

    [探究思考]实验表明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色，那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢？

    （1）甲同学查阅资料后，得到Fe(OH)2如下信息：

    资料名称

    物理性质描述

    化学性质描述

    《化学辞典》，顾翼东编，1989年版P637

    白色无定形粉末或白色至淡绿色六方晶体

    与空气接触易被氧化，将细粉喷于空气中，则立即燃烧出火花

    《大学普通化学（下册）》傅鹰著P637

    白色沉淀

    此沉淀易被氧化成微绿色Fe3(OH)8

    《普通化学教程》（下册）P788

    白色

    能强烈吸收O2，迅速变成棕色Fe（OH）3。这时作为氧化的中间产物为土绿色，其中含有Fe2+、Fe3+。

    阅读该资料后，你对上述实验中出现灰绿色或绿色的现象的解释是：__________     ；资料中提及的微绿色Fe3(OH)8，用氧化物的形式表示可写成__________________。

    （2）乙同学依据配色原理：白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识，认为绿色可能是形成Fe(OH)2·nH2O所致。用热水浴的方式加热“方法一”中生成的绿色沉淀，观察到沉淀由绿变白的趋势。

    加热时，“方法一”中弹簧夹C应处于___________（填“打开”或“关闭”）状态，容器A中的反应须处于___________（填“停止”或“发生”）状态。写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式_______________。

    （3）欢迎你参加该研究小组的讨论，请提出一种在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中，有助于对沉淀由“白”变“绿”的现象进行合理解释的实验设计新思路。           。

     

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