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氧化铜是一种黑色粉末,其制品除在烟花中使用外还可作玻璃和瓷器着色剂、油类的脱硫剂、有机合成的催化剂。为获得纯净的氧化铜以探究其性质,某化学兴趣小组利用废旧印刷电路板获得氧化铜,实现资源回收再利用,减少污染。

(1)获得硫酸铜

该小组同学利用H2O2和H2SO4混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜,从而获得硫酸铜。

写出该反应的化学方程式          

(2)制备氧化铜

①步骤I的目的是除去可溶性杂质;

②步骤II的目的是得到CuSO4·5H2O固体。该步骤操作是            、过滤、水浴加热烘干。水浴加热的特点是        

(3)探究氧化铜是否能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较。用如图装置进行实验,实验时均以收集25mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:

回答下列问题:

①上述实验中的“待测数据”指       

②若要证明实验II中干燥管内收集的气体是O2,可待气体收集结束后,用弹簧夹夹住B中乳胶管,拔去干燥管上单孔橡皮塞,                      

③为探究CuO在实验III中是否起催化作用,需补做如下实验(无需写出具体操作):

a.CuO的化学性质有没有改变;b       。.

 

【答案】

(1)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O(2分)

(2)蒸发浓缩(1分)冷却结晶  (1分)受热均匀,便于控制温度(2分)

(3)①时间(2分)②取一根带火星的木条,伸人干燥管内,观察木条是否复燃(2分)

③CuO的质量有没有改变  (其他合理答案也可,2分)

【解析】

试题分析:(3)①为探究不同催化剂的催化效果,可保证其他条件相同,只是使用不同催化剂,测定收集等量气体所用时间即可;②利用氧气可助燃验证收集的气体是否为氧气。

考点:考查物质的制备与性质探究的化学实验,考查考生的实验能力。

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

只用一种试剂就能鉴别铁、氧化亚铁、氧化铜和硫化亚铁四种黑色粉末,这种试剂是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ.氨是一种重要的化工原料,某学习小组欲制取氨气并探究其性质.

请回答:
(1)实验室制取氨气的化学方程式是
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O

(2)①如图1是进行氨气喷泉实验的装置,引发喷泉的操作步骤是
轻轻挤压滴管,使少量水加入烧瓶,然后打开止水夹K
轻轻挤压滴管,使少量水加入烧瓶,然后打开止水夹K

②氨气使烧杯中溶液由无色变为红色,其原因是(用电离方程式 表示)
NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-
NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-

(3)该小组同学设计了图2所示的实验装置(部分夹持仪器未画出),探究氨气的还原性并检验产物.
①实验现象为:黑色CuO变为红色;白色无水CuSO4粉末变为蓝色;同时生成一种无色气体,该气体无污染.请写出氨气与CuO反应的化学方程式
3CuO+2NH3
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O
3CuO+2NH3
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O

②碱石灰的作用是
吸收氨气中混有的水蒸气,防止干扰产物水的测定
吸收氨气中混有的水蒸气,防止干扰产物水的测定

③整套装置在方框处应添加一种装置后,此实验设计才较完善,请在方框中补画出E装置图(要求 注明装置中所加试剂名称)

Ⅱ.3.2g Cu与30mL,8mol/L过量HNO3反应,硝酸的还原产物为NO,NO2,反应后溶液中所含H+为a mol,则:①此时溶液中所含的NO3-
0.1+a
0.1+a
mol.
②所生成的NO在标准状况下体积为
(0.02-0.5a)×22.4
(0.02-0.5a)×22.4
 L.(以上结果均用含a的代数式表示)
Ⅲ.某黑色固体甲可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜,以及被掩蔽的氧化亚铜.
查阅资料知道:
①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质,在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜.
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸.在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫.为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如图3所示的实验:
(1)③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为
2CuS+3O2
 高温 
.
 
2CuO+2SO2
2CuS+3O2
 高温 
.
 
2CuO+2SO2

(2)关于固体甲的成分的判断中,下列说法正确的是
BCD
BCD

A.固体甲中,CuS和Cu2S不能同时存在;
B.固体甲中,CuO和Cu2O至少有一种;
C.固体甲中若没有Cu2O,则一定有Cu2S;
D.固体甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S.

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科目:高中化学 来源: 题型:

有五种黑色粉末:铁粉、炭粉、氧化铜、硫化亚铁、二氧化锰,用一种试剂即能将它们鉴别开,这种试剂是_______________。

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科目:高中化学 来源: 题型:

某同学为了探究该校化学实验室的一种黑色粉末和一瓶标签破损的无色溶液,可能是什么物质,大胆猜想并设计实验进行验证。

[发现问题]当把黑色粉末与无色溶液混合时即产生气泡。[查阅资料]中学化学实验室常见的黑色粉末有氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁、铁粉、炭粉等。

[提出假设]黑色粉末是                     ,无色溶液是            。(只写一种假设)

[设计实验]

实验操作

实验现象

实验结论

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