28. (1)某稀硝酸能与9.6g铜恰好反应.当这份酸在与铁反应时.硝酸被还原为NO.最多消耗铁 g. (2)向含有1mol KAl(SO4)2-12H2O的溶液中加入含b mol Ba(OH)2的溶液. ①当b= 时.所得沉淀的物质的量最大值是 mol. ②当b=2时.则所得沉淀的物质的量是 mol. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

三星堆遗址考古的重大发现,揭开了川西平原早期蜀国的面纱,将蜀国的历史推前了两千多年,填补了中国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白.而硫酸铜是湿法冶金应用极早的一种化工原料.铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)

(1)图1烧瓶中发生反应的离子方程式为
Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O

(2)图2是图1的改进装置,其优点有
防止倒吸;NO、NO2有毒气体能被完全吸收
防止倒吸;NO、NO2有毒气体能被完全吸收

(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在①坩埚中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO43,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用.[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为:3.7、6.4.]请回答下列问题:
①方案2中甲物质是
b
b
(填字母序号).  a.CaO   b.CuCO3    c.CaCO3
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得到CuSO4?5H2O的质量为10.6g. 
 请回答下列问题:
②加热时温度不宜过高的原因是
防止双氧水分解
防止双氧水分解
,根据有关数据计算出制取CuSO4?5H2O的产率(实际产量与理论产量的百分比)=
84.8%
84.8%

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某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况.甲.乙.丙三位同学进行了下列实验:取12.8g铜片和20ml.18mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余外,同时根据所学的知识认为还有较多的硫酸剩余.
(1)请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+2H2O+SO2
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+2H2O+SO2
,试问:为什么较多的余酸不再与铜片继续反应?简述理由:
铜片过量,硫酸反应后溶液变稀不支持反应
铜片过量,硫酸反应后溶液变稀不支持反应

可以证明有余酸的实验方案是
ad
ad
(填写字母,错选或多选扣分)
(a)再加入铁粉(b)再滴入BaCl2溶液(c)再加入银(d)再滴入Na2CO3溶液
(2)甲学生设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量.其方法有多种,请问下列方案中不可行的是
ac
ac
(填写字母,错选或多选扣分)
(a)将产生的气体缓缓通过预先称量盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量.
(b)将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀.
(c)用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况).
(d)用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况).
(3)乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是:测定反应后的混合液中Cu2+的量.在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至100ml,加入足量Na2S溶液,充分反应后,过滤.洗涤.干燥、称量沉淀.请写出生成沉淀的离子方程式:
Cu2++S2-═CuS↓
Cu2++S2-═CuS↓

(4)根据甲、乙两同学的实验方案,除测算产生气体的物质的量或反应掉的铜的物质的量外,尚缺少的测量数据是
反应后溶液的体积
反应后溶液的体积

(5)丙同学提出甲、乙两同学的实验方案设计的复杂,为此他设计了下列较为简易的实验方案:取出反应后的铜片,进行洗涤.干燥.称量.若称得剩余铜片的质量为Wg,测得反应后溶液的体积为Vml,请计算剩余硫酸的物质的量浓度=
0.36-(12.8-w)/32
V×1×10 -3
0.36-(12.8-w)/32
V×1×10 -3
mol/L(用含W.V的代数式表示)

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为清楚地看到无色NO遇空气变为红棕色(或浅棕色)的过程.某化学兴趣小组的甲、乙两位同学分别设计如下两个实验:

(1)甲同学实验如图一,步骤如下:①取大试管,放入适量大理石,加入过量稀硝酸②如图塞好疏松的棉花和铜丝③一段时间后,使铜丝浸入过量的硝酸反应④慢慢向试管底部推入棉花,可见明显现象.第①步放入大理石的作用是:
除去装置内的空气,防止生成的NO被氧化而影响实验效果
除去装置内的空气,防止生成的NO被氧化而影响实验效果

(2)乙同学则用图二装置,他的设想是这样:从分液漏斗注入稀硝酸,直到浸没铜丝,然后,关闭分液漏斗活塞,NO产生的压强将排开稀硝酸,达一定体积后,打开分液漏斗活塞,硝酸液体将NO气体压入空分液漏斗,在分液漏斗球部空间因接触空气而变色.但按他的方法实际操作的丙同学发现此法至少存在两个问题:
①当酸液加到浸没分液漏斗下端管口以后,会
因如图所示的铜丝所在空间中被封闭一段空气
因如图所示的铜丝所在空间中被封闭一段空气
而使后面的实验无法观察到预期现象.
②反应开始后,因为随着NO的体积增加,
产生的NO排开酸液而与大部分铜丝脱离接触
产生的NO排开酸液而与大部分铜丝脱离接触
影响铜丝与硝酸的继续反应.
(3)丙同学将分液漏斗下端管口上提至与塞子下端齐平,解决了第①个问题,再用一个与U形管配套的单孔塞和另一个分液漏斗,仍用前述乙的仪器和思路,从左边顺利地将硝酸加到分液漏斗活塞处,请在图中补齐装置并特别画出铜丝的适当位置:
(4)丁同学根据丙的思路,认为可以测定一下NO的体积并计算其产率(不考虑有其它气体),如果给你图三所示的仪器及一个酸式滴定管,用一根橡胶皮管将它们连接起来.为成功量取产生NO的体积,此实验中注入的硝酸在滴定管中至少应到达
分液漏斗最大量程刻度处
分液漏斗最大量程刻度处
,设定有条件精确称量,还需要的数据是
铜丝反应前后的质量
铜丝反应前后的质量

(5)计算知:将等体积NO和O2通入倒置于水槽中的盛满水的试管中,充分反应后剩余气体的体积为原气体总体积的1/8,但准确的实验表明:余气体积比计算结果要大,实事求是的科学精神,要求我们应认真思考.已知氢氧化钠溶液可以吸收NO2,方程式为2NaOH+2NO2═NaNO2+NaNO3+H2O,氢氧化钠溶液可以吸收NO、NO2的混合气体,方程式为2NaOH+NO2+NO═2NaNO2+H2,能否受此启发,写出可能发生的反应方程式,并对上述情况作一合理的解释:

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硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料.铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图所示).
(1)写出烧瓶中发生反应的化学方程式为:
Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O
或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O
Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O
或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O

(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO43,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH 3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、浓缩、结晶,滤渣作催化剂循环使用.已知:
沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Fe(OH)2 开始沉淀pH 2.7 4.8 7.6 完全沉淀pH 3.7 6.4 9.6
请回答下列问题:
①方案1中的B仪器名称是
坩埚
坩埚

②方案2中甲物质是
C
C
,最后所得晶体中可能含有
F
F
 (填字母序号)
A、CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、FeSO4   E、Fe2(SO43  F、FeSO4?7H2O
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O 10.5g.
请回答下列问题:
③加热时温度不宜过高的原因是
防止双氧水分解
防止双氧水分解
,写出组装减压抽滤装置的注意点
滤纸不得大于布氏漏斗底且覆盖所有小孔;橡皮塞插入部分不超过三分之二;布氏漏斗颈口斜面与吸滤瓶支管口相对;安全瓶中导管与吸滤瓶相连短与抽滤泵相连长
滤纸不得大于布氏漏斗底且覆盖所有小孔;橡皮塞插入部分不超过三分之二;布氏漏斗颈口斜面与吸滤瓶支管口相对;安全瓶中导管与吸滤瓶相连短与抽滤泵相连长
.(至少二点)
④本实验CuSO4?5H2O的产率为
84%
84%

上述两种氧化法中,更符合绿色化学理念的
第二组
第二组
(填“第一组”或“第二组”),理由是
第一组方案1需要灼烧,多消耗能源
第一组方案1需要灼烧,多消耗能源

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(8分)下图是硫酸试剂瓶标签上的内容:

(1)该硫酸的物质的量浓度是________mol/L。
(2)某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时,需要240 mL 4.6 mol/L的稀硫酸,则需要取________mL的该硫酸。将上述硫酸进行稀释的实验操作是_____________________。
(3)在配制4.6 mol/L的稀硫酸的过程中,下列情况对硫酸溶液物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中________;
②容量瓶用1 mol/L稀硫酸润洗________;
③定容时仰视观察液面________。
(4)常温下,某学生取出少量试剂瓶中的硫酸于一洁净试管中,加几片铝,结果铝片表面没有气泡产生,也未发现铝片溶解,试帮助该同学分析原因______________________。

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同步练习册答案