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至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+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O)。
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_________________________。
(16分)(1)蒸发浓缩(2分);冷却结晶(2分) (2)ab(2分,选对1个1分,有错误不得分)
(3)CuO(2分,其它合理答案也可) Fe(OH)3(2分)
(4)Cu+4H++2NO3-=Cu2++2H2O+2NO2↑;3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO↑(2分,写对1个即得2分) ①防止NaOH溶液倒吸进入发生装置(2分) ②NO、NO2有毒气体能被完全吸收(2分)
解析试题分析:(1)硫酸铜能溶于水,所以从硫酸铜溶液中得到硫酸铜晶体得操作应该是蒸发浓缩、冷却结晶,然后过滤烘干即可。
(2)灼烧后的产物除氧化铜还含少量铜,这说明a.灼烧过程中部分氧化铜被还原,a正确;b.灼烧不充分.铜未被完全氧化,b正确;c.氧化铜稳定,在加热过程中不可能分解生成铜,c不正确;d.铜极易被氧化生成氧化铜,d不正确,答案选ab。
(3)由于反应中不能再引入新的杂质,所以要调节溶液的pH小于进入氧化铜或氢氧化铜。由于氢氧化铁沉淀的pH小于氢氧化铜沉淀的pH,所以首先生成氢氧化铁沉淀,过滤得硫酸铜溶液。
(4)硝酸具有强氧化性,能把铜氧化生成硝酸铜,但随着反应的进行,硝酸浓度逐渐降低,其还原产物将逐渐变为NO,因此有关反应的化学方程式是Cu+4H++2NO3-=Cu2++2H2O+2NO2↑、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO↑。由于NO2与氢氧化钠溶液反应时,溶液容易倒吸,且NO与氢氧化钠溶液不反应,易造成环境污染,所以图2中通入氧气可以氧化NO而不完全吸收,即装置2的优点是①防止NaOH溶液倒吸进入发生装置;②NO、NO2有毒气体能被完全吸收。
考点:考查物质的分离与提纯;氧化还原反应的有关判断与应用;硝酸性质;实验条件的控制以及实验方案设计与评价等
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(12 分)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:
(1)一定条件下,NO 与NO2存在下列反应:NO(g)+NO2(g)N2O3(g),其平衡常数表达式为K = 。
(2)上述工艺中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋), 其目的是 ;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是 (填化学式)。
(3)该工艺需控制NO 和NO2物质的量之比接近1 颐1。若n(NO):n(NO2)>1 颐1,则会导致 ;若n(NO):n(NO2)<1 颐1,则会导致 。
(4)生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解,产物之一是NO,其反应的离子方程式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
纳米碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、造纸、化学建材、油墨、涂料、密封胶与胶粘剂等行业。在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙。某校学生实验小组设计下图所示装置,制取该产品。D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉,图中夹持装置已略去。
Ⅰ.可选用的药品有:
a.石灰石;b.饱和氯化钙溶液;c.6 mol/L盐酸;d.氯化铵;e.氢氧化钙
(1)A中制备气体时,所需药品是(选填字母序号) ;
(2)B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,其作用是 ;
(3)写出制取氨气的化学方程式 ;
(4)在实验过程中,向C中通入气体是有先后顺序的,应先通入气体的化学式 ;
(5)检验D出口处是否有氨气逸出的方法是 ;
(6)写出制纳米级碳酸钙的化学方程式 。
(7)若实验过程中有氨气逸出,应选用下列 装置回收(填代号)。
Ⅱ.经分析在上述氯化铵样品中含有杂质碳酸氢钠。为了测定氯化铵的质量分数,该学生实验小组又设计了如下实验流程:
试回答:
(1)所加试剂A的化学式为
(2)B操作方法是
(3)样品中氯化铵的质量分数为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
氧化亚铜是大型水面舰船防护涂层的重要原料。某小组进行如下研究,请填写下列空白。
实验1:氧化亚铜的制取氧化亚铜可用葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应制取。文献表明,条件控制不当时会有少量CuO生成。
(1)实验室制取氢氧化铜悬浊液的离子方程式为____________。
(2)实验室用此方法制取并获得少量氧化亚铜固体,需要的玻璃仪器有试管、酒精灯、烧杯____________和____________。
(3)若要探究该反应发生的最低温度,应选用的加热方式为____________。
实验2:测定氧化亚铜的纯度
方案1:称取实验1所得固体m g,采用如下装置进行实验。
(4)装置a中所加的酸是____________(填化学式)。
(5)通过测出下列物理量,能达到实验目的的是____________。
A.反应前后装置a的质量 |
B.装置c充分反应后所得固体的质量 |
C.反应前后装置d的质量 |
D.反应前后装置e的质量 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
自来水生产的流程示意图见下:
(1)混凝剂除去悬浮物质的过程 (填写序号)
①只是物理变化 ②只是化学变化 ③是物理和化学变化
FeSO4·7H2O是常用的混凝剂,它在水中最终生成 沉淀。
(2)实验室过滤操作所用到的玻璃仪器是 。
(3)我们有时感觉自来水“有漂白粉气味”是因为使用了氯气消毒,请写出有关的化学反应方程式 。
下列物质中, 可以作为氯气的代用品。(填写序号)
① 臭氧 ②NH3(液) ③K2FeO4 ④SO2
(4)有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子。用离子交换树脂软化硬水时,先后把水通过分别装有离子交换树脂和 离子交换树脂的离子交换柱。(填“阴”或“阳”)
(5)测定水中的溶解氧:量取20mL水样,迅速加入MnSO4和KOH混合溶液,再加入KI溶液,立即塞好塞子,振荡使完全反应。打开塞子,迅速加入适量硫酸溶液,此时有碘单质生成。用0.10mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘,消耗了6.00mL Na2S2O3溶液。已知在碱性溶液中,氧气能迅速氧化Mn2+,生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质,本身重新还原为Mn2+。
上述过程发生的反应可表示为:2Mn2++4OH-+O2=2MnO(OH)2
MnO(OH)2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
求水中的溶解氧量(以mg·g-1为单位)
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
氮化铝(AIN)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。某化学研究小组利用氮气、氧化铝和活性炭制取氮化铝,设计下图实验装置。
试回答:
(1)实验中用饱和NaNO2与 NH4C溶液制取氮气的化学方程式为 。
(2)装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A的作用是 (填写序号)。
a.防止NaNO2饱和溶液蒸发 b.保证实验装置不漏气 c.使NaNO2饱和溶液容易滴下
(3)按图连接好实验装置,检查装置气密性的方法是 。
(4)化学研究小组的装置存在严重问题,请说明改进的办法 。
(5)反应结束后,某同学用下图装置进行实验来测定氮化铝样品的质量分数(实验中导管体积忽略不计)。已知:氮化铝和NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和氨气
。
①广口瓶中的试剂X最好选用 (填写序号)。
a.汽油 b.酒精 c.植物油 d.CCl4
②广口瓶中的液体没有装满(上方留有空间),则实验测得NH3的体积将 (填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
③若实验中称取氮化铝样品的质量为10.0g,测得氨气的体积为3.36L(标准状况),则样品中AlN的质量分数为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
NiSO4?6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有:Cu、Zn、Fe、Cr等元素的化合物杂质)为原料获得。有关工艺流程如下:
(1)往废渣中加H2SO4酸漫,要充分搅拌,其目的是 。
(2)加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质,请写出除去Cu2+的离子方程式 。
(3)加6%的H2O2时,温度不能过高,其目的是 。
(4)除铁方法:用H2O2充分氧化后,再用NaOH控制pH值2~4范围内生成氢氧化铁沉淀。在上述方法中,氧化剂可用NaClO3代替,用NaClO3氧化Fe2+的离子方程式为 。
(5)上述流程中滤液III的溶质的主要成分是: 。
(6)操作I包括以下过程:过滤,用H2SO4溶解, 、 、过滤、洗涤获得产品。
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2、Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下,对下述流程中的判断正确的是:
A.试剂X为稀硫酸,沉淀中含有硅的化合物 |
B.反应II中生成Al(OH)3的反应为:CO2+AlO2-+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3- |
C.结合质子(H+)的能力由弱到强的顺序是OH->CO32->AlO2- |
D.Al2O3熔点很高,工业上还可采用电解熔融AlCl3冶炼Al |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
根据下列实验现象,所得结论正确的是( )
实验 | 实验现象 | 结论 |
A | 左边烧杯中铁表面有气泡,右边烧杯中铜表面有气泡 | 金属活动性:Al>Fe>Cu |
B | 左边棉花变为橙色,右边棉花变为蓝色 | 氧化性:Cl2>Br2>I2 |
C | 白色固体先变为淡黄色,后变为黑色 | 溶解性:AgCl<AgBr<Ag2S |
D | 锥形瓶中有气体产生,烧杯中液体变浑浊 | 非金属性:Cl>C>Si |
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