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硫酸铜是一种应用广泛的化工原料,实验室中可通过不同途径制取硫酸铜溶液和胆矾(CuSO4·5H2O),其中一种流程如下:

(1)操作Ⅰ具体为      、过滤、烘干。 
(2)杂铜(含少量有机物)灼烧后的产物除氧化铜还含少量铜,原因可能是   (填字母代号)。 
A.灼烧过程中部分氧化铜被还原
B.灼烧不充分,铜未被完全氧化
C.氧化铜在加热过程中分解生成铜
D.该条件下铜无法被氧气氧化
(3)若将杂铜换为纯净的铜粉,可直接向其中加入稀硫酸和Fe2(SO4)3溶液,不断通入氧气。反应完全后向其中加入过量   (填化学式,下同),调节pH=4,生成   沉淀,过滤得硫酸铜溶液[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4]。 
(4)通过下述图1装置也可制取硫酸铜溶液(已知:2NaOH+2NO2NaNO3+NaNO2+H2O)。
                  
图1                                                         图2
烧瓶内发生反应的离子方程式为 
图2是图1的改进装置,其优点有:①           ;②          。 
(1)蒸发浓缩 冷却结晶
(2)AB
(3)CuO(其他合理答案也可) Fe(OH)3
(4)Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O
3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O(写出一个即可) ①防止氢氧化钠溶液倒吸进入发生装置 ②NO、NO2气体被完全吸收
(2)注意信息“含少量有机物”,有机物一般具有还原性,所以A选项也有可能;(3)为了不引入新的杂质,依据信息结合Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,可知加入CuO、Cu(OH)2等均能使溶液中H+减小,生成Fe(OH)3沉淀
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

单质铜及其化合物一般都具有特殊的颜色,如
Cu
Cu2O
CuO
Cu(OH)2
CuSO4·5H2O
红色(或紫红色)
红色(或砖红色)
黑色
蓝色
蓝色
 
某学校学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O,进行了认真的研究。
Ⅰ.查阅资料得出下列信息:
①Cu2O属于碱性氧化物;
②高温灼烧CuO生成Cu2O;
③Cu2O在酸性条件下能发生反应:Cu2O+2H=Cu+Cu2+H2O。
Ⅱ.设计实验方案:
方案1:取该红色固体溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色变化。
方案2:取该红色固体溶于足量的稀硫酸中,观察溶液是否呈蓝色。
方案3:称得干燥坩埚的质量为a g,取红色固体置于坩埚中称得总质量为b g,在空气中高温灼烧至质量恒定,称得最后总质量为c g。
(1)写出Cu2O与稀硝酸反应的化学方程式:_______________________。
(2)请你评价方案1和方案2的合理性,并简述理由:
方案1:_______________________。
方案2:_______________________。
(3)方案3中,若确认红色固体中含有Cu2O,则a、b、c的关系为________,在该实验方案中最少应进行________次称量。
Ⅲ.学习小组乙设计了新的探究方案,拟根据干燥管中无水硫酸铜是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O,装置如图所示。

(4)该探究方案中检验气体发生装置气密性的方法为________(说明操作方法、现象和结论)。
(5)为确保探究的科学、合理和安全,你认为实验中还应采取的措施有____(填序号)。
A.在氢气发生装置与硬质玻璃管之间增加一个干燥装置
B.加热前先排尽装置中的空气
C.在盛有无水硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓硝酸为硝化剂、浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备。

一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),在CCl4溶液中,加入乙酸酐(有脱水作用),45 ℃反应1 h。反应结束后,过滤,滤液分别用5% NaHCO3溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯。
(1)上述实验中过滤的目的是_____________________________________。
(2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于________层(填“上”或“下”);放液时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有_________________________________________________________。
(3)下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。
催化剂

硝化产物中各种异构体质量分数(%)
总产率(%)
对硝基甲苯
邻硝基甲苯
间硝基甲苯
浓H2SO4
1.0
35.6
60.2
4.2
98.0
1.2
36.5
59.5
4.0
99.8
NaHSO4
0.15
44.6
55.1
0.3
98.9
0.25
46.3
52.8
0.9
99.9
0.32
47.9
51.8
0.3
99.9
0.36
45.2
54.2
0.6
99.9
 
①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为________。
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是_________________________________________________________。
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优点有________________、________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示),

下列有关说法正确的是(   )
A.第①步中除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为:Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B.第②步中结晶出的MgCl2·6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2
C.在第③④⑤步中溴元素均被氧化
D.从第③步到第⑤步的目的是浓缩

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是(  )。
A.用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HCl
B.用图2所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
C.用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体
D.用图4所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

浅绿色的硫酸亚铁铵晶体[又名莫尔盐,(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]比绿矾(FeSO4·7H2O)更稳定,常用于定量分析。莫尔盐的一种实验室制法如下:
废铁屑溶液A莫尔盐
(1)向废铁屑中加入稀硫酸后,不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤,其目的是       ;证明溶液A不含Fe3+的最佳试剂是   (填序号字母)。 
A.酚酞溶液B.KSCN溶液
C.烧碱溶液D.KMnO4溶液
操作Ⅰ的步骤是:加热蒸发、   、过滤。 
(2)操作Ⅰ得到的莫尔盐晶体用少量乙醇淋洗,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸、水等杂质;②      。 
(3)用托盘天平称量(NH4)2SO4晶体,晶体要放在天平   (填“左”或“右”)盘。 
(4)从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液,连接的顺序(用接口序号字母表示)是:a接   ;      。 

将装置C中两种液体分离开的操作名称是    。装置D的作用是        。 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

只用一种试剂就能鉴别出NH4Cl、Na2SO4、(NH4)2CO3三种溶液,应选用下列试剂中的
A.BaCl2B.HClC.NaOHD.Ba(OH)2

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列鉴别方法不可行的是
A.用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯
B.用KMnO4(H+)溶液鉴别苯、环已烯和环已烷
C.用燃烧法鉴别乙醇、苯和四氯化碳
D.用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列实验操作中错误的是
A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.萃取操作时,在选择萃取剂时,要求萃取剂和原溶剂不互溶

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