19.浓硫酸和浓硝酸的混合方法.浓硫酸和乙醇的混合方法 查看更多

 

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硝酸工业在国民经济、国防工业和航天事业中占有重要地位.随着化学纤维、近代有机合成、火箭、导弹等工业的迅速发展,需要使用大量的硝酸.
(1)工业生产中用铂系金属作为催化剂,用氨氧化法制取硝酸.写出用铂铑合金作催化剂由氨氧化制备硝酸的第一步反应的化学方程式
4NH3+5O2 4NO+6H2O
4NH3+5O2 4NO+6H2O
.浓硝酸和浓硫酸的混合酸是有机合成中常用的硝化剂,写出将苯滴入浓硝酸和浓硫酸混合液中,并在50℃--60℃反应的化学方程式
+HNO3(浓)
H2SO4(浓)
50-60℃
-NO2+H2O
+HNO3(浓)
H2SO4(浓)
50-60℃
-NO2+H2O

(2)铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,当铜与一定浓度硝酸反应时,可将方程式表示为:Cu+HNO3→Cu(NO32+NO↑+NO2↑+H2O (方程式未配平).则硝酸在该反应中的作用是
氧化性、酸性
氧化性、酸性
.如果得到的NO和NO2物质的量相同,写出并配平该反应的离子方程式
2Cu+6H++2NO3-=2Cu2++NO↑+NO2↑+3H2O
2Cu+6H++2NO3-=2Cu2++NO↑+NO2↑+3H2O
,0.6mol Cu被硝酸完全溶解后,若用排水法收集这些气体,可得标准状况下的气体体积为
8.96 L
8.96 L

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硫酸铜在工农业生产和生活中都有重要的应用。请回答下列问题:
(1)铜与浓硫酸共热是制备硫酸铜的方法之一,写出反应的化学方程式:__________________。但该反应生成的气体污染环境。为避免环境污染,可在铜粉与稀硫酸的混合物中通入热空气,反应的总化学方程式为____________________。
(2)将铜粉置于稀硫酸中不发生反应,加入双氧水,则铜粉可逐渐溶解。写出反应的离子方程式:____________________。
(3)将适量稀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、结晶可得到硫酸铜晶体。为了节约原料,H2SO4和HNO3的物质的量之比最佳为________________。
(4)用惰性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图甲所示。图乙是电解过程中产生气体的总体积V与转移电子的物质的量n(e)的关系图。

电解过程中,a电极的现象是______________;b电极的电极反应式为____________________。

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硫酸铜在工农业生产和生活中都有重要的应用。请回答下列问题:
(1)铜与浓硫酸共热是制备硫酸铜的方法之一,写出反应的化学方程式:__________________。但该反应生成的气体污染环境。为避免环境污染,可在铜粉与稀硫酸的混合物中通入热空气,反应的总化学方程式为____________________。
(2)将铜粉置于稀硫酸中不发生反应,加入双氧水,则铜粉可逐渐溶解。写出反应的离子方程式:____________________。
(3)将适量稀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、结晶可得到硫酸铜晶体。为了节约原料,H2SO4和HNO3的物质的量之比最佳为________________。
(4)用惰性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图甲所示。图乙是电解过程中产生气体的总体积V与转移电子的物质的量n(e)的关系图。

电解过程中,a电极的现象是______________;b电极的电极反应式为____________________。

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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1、2所示).

(1)图1中A仪器的名称________,烧瓶中发生的离子反应方程式为:________

(2)图2是图1的改进装置,其优点有:

①________________;②________________.

(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(SO4)3,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1中的B仪器名称是________.

②方案2中甲物质是________(填字母序号).

a.CaO b.CuCO3 c.CaCO3 d.NH3·H2O

第二组:过氧化氢为氧化剂法

将3.2 g铜丝放到45 mL 1.5 mol/L的稀硫酸中,控温在50℃.加入18 mL 10%的H2O2,反应0.5小时后,升温到60℃,持续反应1小时后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.6 g.

请回答下列问题:

③加热时温度不宜过高的原因是________________,晶体采用酒精淋洗的优点是________________.

④上述两种氧化法中,更符合绿色化学理念的是________(填“第一组”或“第二组”),理由是_________、_________、_________.

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实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示.回答下列问题:

(1)反应需在50℃~60℃的温度下进行,图中给反应物加热的方法是________,其优点是________和________;

(2)在配制混合酸时应将__________加入到________中去;

(3)该反应的化学方程式是___________________________________________;

(4)由于装置的缺陷,该实验可能会导致的不良后果是________.

 

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