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【题目】硫酸四氨合铜晶体常用作杀虫剂,媒染剂,在碱性镀铜中也常用作电镀液的主要成分,在工业上用途广泛。常温下该物质溶于水,不溶于乙醇、乙醚,在空气中不稳定,受热时易发生分解。某化学兴趣小组以Cu粉、3mol/L的硫酸、浓氨水、10% NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500 mol/L稀盐酸、0.500 mol/LNaOH溶液来合成硫酸四氨合铜晶体并测定其纯度。

ICuSO4溶液的制备

①称取4g铜粉,在A仪器中灼烧10分钟并不断搅拌,放置冷却。

②在蒸发皿中加入30mL 3mol/L的硫酸,将A中固体慢慢放入其中,加热并不断搅拌。

③趁热过滤得蓝色溶液。

(1)A仪器的名称为____

(2)某同学在实验中有1.5g的铜粉剩余,该同学将制得的CuSO4溶液倒入另一蒸发皿中加热浓缩至有晶膜出现,冷却析出的晶体中含有白色粉末,试解释其原因_____

II.晶体的制备

将上述制备的CuSO4溶液按如图所示进行操作

(3)已知浅蓝色沉淀的成分为,试写出生成此沉淀的离子反应方程式_________

(4)析出晶体时采用加入乙醇的方法,而不是浓缩结晶的原因是__

III.氨含量的测定

精确称取mg晶体,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入VmL10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用V1mL C1mol/L的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用C2mol/L NaOH标准溶液滴定过剩的HCl(选用甲基橙作指示剂),到终点时消耗V2mLNaOH溶液。

(5)A装置中长玻璃管的作用_____,样品中氨的质量分数的表达式_______

(6)下列实验操作可能使氨含量测定结果偏低的原因是_______

A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管

B.读数时,滴定前平视,滴定后俯视

C.滴定过程中选用酚酞作指示剂

D.取下接收瓶前,未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁。

【答案】坩埚 反应中硫酸过量,在浓缩过程中,稀硫酸变浓,浓硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失去结晶水变为CuSO4 2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+ Cu(NH3)4SO4·H2O晶体容易受热分解 平衡气压,防止堵塞和倒吸 BD

【解析】

1)灼烧固体,应在坩埚中进行,所以仪器A为坩埚,故答案为:坩埚。

2)得到的为硫酸铜和硫酸溶液,浓缩时,硫酸变浓,浓硫酸具有吸水性,使CuSO4·5H2O失去结晶水变为CuSO4,可使固体变为白色,故答案为:反应中硫酸过量,在浓缩过程中,稀硫酸变浓,浓硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失去结晶水变为CuSO4

3)浅蓝色沉淀的成分为Cu2(OH)2SO4,根据原子守恒可知反应的离子方程式为2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+,故答案为:2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+

4)析出晶体时采用加入乙醇的方法,而不是浓缩结晶的原因是Cu(NH3)4SO4·H2O晶体容易受热分解,故答案为:Cu(NH3)4SO4·H2O晶体容易受热分解。

5A装置中长玻璃管可起到平衡气压,防止堵塞和倒吸的作用;与氨气反应的n(HCl)=10-3V1L×0.5mol/L-10-3V2L×0.5mol/L=0.5×10-3(V1-V2)mol,根据氨气和HCl的关系式可知:n(NH3)=n(HCl)= 0.5×10-3(V1-V2)mol,则样品中氨的质量分数为,故答案为:平衡气压,防止堵塞和倒吸;

6)如果氨含量测定结果偏高,则V2偏小,

A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管,浓度偏低,则V2偏大,含量偏低,故A错误;

B.读数时,滴定前平视,滴定后俯视,导致V2偏小,含量偏高,故B正确;

C.滴定过程中选用酚酞作指示剂,对实验没有影响,故C错误;

D.取下接收瓶前,未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁,导致盐酸偏少,需要的氢氧化钠偏少,则V2偏小,含量偏高,故D正确。

故答案为:BD

练习册系列答案
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(填操作名称)、洗涤。

④该过程中涉及某氧化还原反应如下,请完成配平:

Fe2++ ClO+ = Fe(OH)3↓+ C1+

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(4)加入适量H2O2的目的是_________

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C 充入一定量 D.加入适当催化剂

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实验1

实验2

①、③中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生

③中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生

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主族

周期

A

A

A

A

A

A

A

0

1

2

3

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(2)研究表明,催化剂的多种因素决定了C2H4的选择性和催化活性。

已知:选择性=目标产物的消耗原料量/原料总的转化量

在本实验条件下,生成C2H4的电极反应为______

(3)本实验条件下,若CO2转化为烃的转化率为10%,生成C2H4的选择性为12%,现收集到12 mol C2H4,则通入的CO2______mol

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(2)下图表示体系内c(H2)/c(CO)c(H2O)/c(CO)的变化情况,请解释1200K以下c(H2)/c(CO)小于1的原因___,并解释随温度的升高c(H2)/c(CO)增大的原因____

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