【题目】硫酸铜的制备实验是化学实验教学中一个必做实验,某学习小组设计了如下两个实验方案:
(1)实验一:
因铜不能与稀硫酸反应,实验中用铜和浓硫酸加热使之完全反应,将溶液通过蒸发、结晶等操作得到硫酸铜晶体。
根据上述实验和反应,比较浓硫酸与稀硫酸的性质,浓硫酸具有。
(2)该反应的化学方程式为。
(3)实验二:
以空气为氧化剂的一步氧化法,将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,其反应原理为2Cu + O2 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O ,但反应速率太慢,当升高温度到80~90℃,反应仍然缓慢。如在铜粉和稀硫酸的混合物中加入少量Fe2(SO4)3溶液,则速率明显加快。
Fe2(SO4)3的作用是。
(4)得到的混合液可以用下列四种物质中的调节溶液的pH =2~4,使Fe3+ 形成Fe(OH)3沉淀而除去:
A.NaOH
B.CuO
C. CuCO3
D.Fe
(5)请根据以上内容,对这两个实验方案进行评价,填下表:
实 验 (一) | 实 验 (二) | |
主要优点 | 操作简便 | ⑴原料充分转化为产品 |
主要缺点 |
【答案】
(1)强氧化性
(2)Cu+2H2SO4 (浓)= CuSO4+SO2↑+ 2H2O
(3)催化剂;
(4)B,C
(5)有有毒气体排放,硫酸没有全部转化为产品硫酸铜,不符合绿色化学原理,操作步骤较多,硫酸铜晶体可能不太纯净
【解析】解:(1)铜不与稀硫酸反应,但和浓硫酸反应,发生Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,体现浓硫酸的酸性和强氧化性;(2)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;
(3)根据实验现象,加入硫酸铁后,速率明显加快,则硫酸铁作催化剂;
(4)调节pH,不能引入新杂质,根据实验目的,加入物质的状态是不溶于水的固体,即选项BC符合题意;
(5)实验一产生SO2,SO2有毒,对环境有影响,铜只与浓硫酸反应,随着反应的进行,浓硫酸的浓度降低,反应将会停止,消耗酸的量增多;实验二步骤繁琐,硫酸铜晶体中混有Fe2+或Fe3+,不纯净。
【考点精析】利用化学实验操作的先后顺序对题目进行判断即可得到答案,需要熟知化学实验顺序遵循:“从下往上”原则;“从左到右”原则;先“塞”后“定”原则;“固体先放”原则;“液体后加”原则;先验气密性(装入药品前进行)原则;后点酒精灯(所有装置完毕后再点酒精灯)原则.
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【题目】现有①乙酸乙酯和乙酸钠溶液、②溴化钠溶液和溴水的混合液,分离它们的正确方法依次是( )
A. 分液、蒸馏B. 萃取、分液
C. 分液、萃取D. 蒸馏、分液
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【题目】下列实验设计方案错误的是
A. 除去CO2气体中混有的HCl:饱和碳酸氢钠溶液
B. 分离碘和CCl4的混合物:分液
C. 区分NaCl和KCl溶液:焰色反应
D. 检验某未知溶液中的SO42-:加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液
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【题目】下列叙述中正确的是( )
A.体积相同、浓度均为0.1 mol?L﹣1的NaOH溶液、氨水,分别稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成9,则m<n
B.有甲、乙两氨水溶液,测得甲的pH=a,乙的pH=a+1,则甲乙两溶液c(H+)之比为10:1
C.相同温度下,0.2 mol?L﹣1乙酸溶液与0.1 mol?L﹣1乙酸溶液中c(H+)之比为2:1
D.已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为c,电离度为α,K= .若加入少量醋酸钠固体,则CH3COOH?CH3COO﹣+H+向左移动,α减小,K变小
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【题目】某小组同学在学习了氨的性质后讨论:运用类比的思想,既然氨气具有还原性,能否像H2那样还原CuO呢?他们设计实验制取氨气并探究上述问题:
(一)制取氨气
(1)写出实验制取氨气的化学方程式;
(2)有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法,想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的?(填“能”或“否”),理由是。
(3)(二)该小组中某同学设计了如下实验装置(夹持及尾气入理装置未画出),探究氨气的还原性:
该装置在设计上有一定缺陷,为保证实验结果的准确性,对该装置的改进措施是。
(4)利用改进后的装置进行实验,观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色,同时生成一种无污染的气体。写出氨气与CuO反应的化学方程式。
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【题目】已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E.其中A、C原子都有两个未成对的单电子,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构. B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高.E的原子序数为24,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2:1,三个氯离子位于外界.请根据以上情况,回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 .
(2)B的氢化物的分子空间构型是 , 其中心原子的杂化方式是 .
(3)AC2的电子式 , 是分子(填“极性”或“非极性”),一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为
(4)E的核外电子排布式是 , ECl3与B、C的氢化物形成的配合物的化学式为 .
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是 .
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【题目】室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.溶液中 不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.再加入10mLpH=11的NaOH溶液,混合液的pH=7
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【题目】(14分)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列方法中的问题。 Ⅰ.H2S的除去
方法1:生物脱H2S的原理为:
H2S+Fe2(SO4)3 S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO4 2Fe2(SO4)3+2H2O
(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是。
(2)由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是。
(3)方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S 随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为。
(4)Ⅱ.SO2的除去 方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2 , 并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液 Na2SO3
写出过程①的离子方程式:;CaO在水中存在如下转化:
CaO(s)+H2O (l) Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH(aq)
从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理。
(5)方法2:用氨水除去SO2已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×105 , H2SO3的Ka1=1.3×102 , Ka2=6.2×108。若氨水的浓度为2.0 mol·L-1 , 溶液中的c(OH)=mol·L1。将SO2通入该氨水中,当c(OH)降至1.0×107 mol·L1时,溶液中的c( )/c( )=。
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【题目】在300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如表:
温度/℃ | 25 | 80 | 230 |
平衡常数 | 5×104 | 2 | 1.9×10﹣5 |
下列说法不正确的是( )
A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应
B.25℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10﹣5
C.80℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol/L
D.在80℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol/L,则此时v(正)>v(逆)
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