为了测定硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中的结晶水的含量.做下列实验.将硫酸铜晶体放在坩埚里加热.至不含结晶水 测得数据见右表 ⑴反应生成水 克. ⑵硫酸铜晶体中结晶水的含量的百分比为 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2012?润州区二模)在电缆生产过程中,不可避免地会产生一定量的含铜废料(如:零碎电缆).某化学兴趣小组提出可以用含铜废料制备胆矾(CuSO4?XH2O).
查阅资料:(1)过氧化氢在常温下会缓慢分解为氧气和水.对其水溶液加热、光照或加催化剂(如MnO2 )都会促进其分解.
(2)CuSO4?XH2O可溶于水,在加热时会生成CuSO4和H2O.
I、硫酸铜的制备
方案1:甲同学根据已学知识,提出了制备硫酸铜方案:
方案2:乙同学根据查阅资料找到了一种工业制备硫酸铜的流程:
(1)写出上述方案中的②处铜或铜的化合物有关的化学反应方程式是:
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为方案
2
2
(填1或2)更合理.理由是:
耗能少或无污染
耗能少或无污染

(3)方案2中,加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃加热的可能的原因为
防止H2O2受热分解
防止H2O2受热分解

(4)若上述方案所用的稀硫酸是在实验室中由稀释浓硫酸得到,在稀释浓硫酸时的操作是:
将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中
将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中

并用玻璃棒不断搅拌
并用玻璃棒不断搅拌

(5)兴趣小组同学一致指出,将滤液经蒸发、降温结晶等操作后,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得硫酸铜晶体.晶体采用酒精淋洗的优点是
减少硫酸铜晶体因溶于水而损失
减少硫酸铜晶体因溶于水而损失

II、硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)中结晶水(xH2O)含量的测定学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)进行热分解,
获得相关数据,并绘制成固体质量一温度的关系如图.
(1)在加热过程中,随着水分的失去,固体颜色将由蓝色逐渐变为
色,最终变为黑色;
(2)650℃以上时,硫酸铜固体就会发生分解,生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气,此反应的化学方程式为
2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2↑;
2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2↑;

(3)根据图中数据,计算CuSO4?xH2O中x的值为
5
5
.(请写出计算过程)
(4)若将4.0g剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了0.4g后质量不再改变,写出剩余固体的化学式:
Cu2O
Cu2O

Ⅲ、硫酸铜的应用
波尔多液是用硫酸铜和石灰乳配成的一种天蓝色、粘稠的悬浊液,其有效成分是Cu4(OH)6SO4,其中铜元素的化合价为
+2
+2
.碱式盐可以写成盐和碱的形式,例如碱式碳酸铜可以写成CuCO3?Cu(OH)2,则Cu4(OH)6SO4可以写成盐和碱的形式为
CuSO4?3Cu(OH)2
CuSO4?3Cu(OH)2
,其杀菌机理可看作是Cu2+使病原菌失去活性,这说明病原菌的主体是
蛋白质
蛋白质
(填一种有机物名称).

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4、为了测定硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)中的x值,将一定质量的这种硫酸铜晶体放入坩埚中,称量、加热、称量、再加热、再称量直至不含结晶水.(化学反应为:CuSO4?xH2O?CuSO4+xH2O)实验中得到如下数据:

根据表中数据判断,下列结论不正确的是(  )

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硫酸铜是生产、生活中常见的物质,下面是某学习小组展开的探究实录:
Ⅰ、硫酸铜的制备
(1)某学习小组同学利用铜屑、稀硫酸为原料制备硫酸铜.其原理是在高温条件下将铜粉反复灼烧,使铜充分氧化成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应制备硫酸铜,请写出相应的化学方程式
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

(2)通过查阅资料,同学们找到了一种工业制备硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)的流程,具体如下:将铜丝放到稀硫酸中,控温在50℃.加入10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发、降温结晶等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O.
①写出该工艺流程生成CuSO4的化学方程式
Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O

②在上述生产过程中,控制温度在50℃和60℃加热的原因为
防止H2O2受热分解
防止H2O2受热分解

③上述生产流程的优点有
耗能少
耗能少
(写出一种即可);
④在过滤时,采用了右图所示的装置,你认为这样做的优点是
加快过滤的速度
加快过滤的速度

Ⅱ、硫酸铜的应用及相关实验
(1)波尔多液是用硫酸铜和石灰乳配成的一种天蓝色、粘稠的悬浊液,其有效成分是Cu4(OH)6SO4,其中铜元素的化合价为
+2价
+2价
,该化学式可以写成盐和碱的形式
CuSO4?3Cu(OH)2
CuSO4?3Cu(OH)2
,其杀菌机理可看作是Cu2+使病原菌失去活性,这说明病原菌的主体是
蛋白质
蛋白质
(填一种有机物名称).
(2)为验证Al的化学性质比铜活泼,小怡做了以下实验,现象如下表:
Al片(未打磨) Al片(打磨)
CuSO4溶液
(5%,5mL)
无变化,数小时后铝片上附有极少气泡,几乎无红色物质 极少气泡,附着极少红色物质,持续较长时间
CuSO4溶液
(10%,5mL)
无变化,数小时后铝片附有稍多气泡,仅有极少红色斑点 稍多气泡,附着极少(多于5%)红色物质,持续较长时间
CuCl2溶液
(5%,5mL)
多量气泡,迅速出现红色物质,很快溶液变成无色,且温度升高 更多量气泡,迅速出现红色物质,很快溶液变成无色,且温度升高
认真分析上表,回答下列问题:
①铝和铜盐溶液反应速率与
铝片是否打磨
铝片是否打磨
硫酸铜溶液的浓度
硫酸铜溶液的浓度
不同的铜盐
不同的铜盐
有关,同时说明铜盐溶液中的Cl-
加快
加快
(填“加快”或“抑制”)反应速率,若实验室没有CuCl2溶液,则可以在CuSO4溶液中加入少许
盐酸
盐酸
(填物质名称),以使实验现象更为明显;
②该反应过程要
放热
放热
(填“吸热”或“放热”).经检验,产生的气体是一种能燃烧的单质,该气体是
H2
H2
(填化学式);
Ⅲ、硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)中结晶水(xH2O)含量的测定
在老师的指导下,学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)进行热分解,获得相关数据,并绘制成固体质量-温度的关系如下图.

(1)在加热过程中,随着水分的蒸发,固体颜色将由蓝色逐渐变为
色,最终变为黑色;
(2)写出固体质量由10.7g变为8.9g时的化学方程式
CuSO4?xH2O
  △  
.
 
CuSO4+xH2O↑
CuSO4?xH2O
  △  
.
 
CuSO4+xH2O↑

(3)650℃以上时,硫酸铜固体就会发生分解,生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气,此反应的化学方程式为
2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2
2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2

(4)根据图中数据,计算CuSO4?xH2O中的CuSO4的质量分数.(要求:根据x的值进行计算,CuSO4的相对分子质量:160,H2O的相对分子质量:18)

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为了测定硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)中的x值,将一定质量的这种硫酸铜晶体放入坩埚中,称量、加热、称量、再加热、再称量直至不含结晶水.(化学反应为:CuSO4?xH2O?CuSO4+xH2O)实验中得到如下数据:
 称量次数  第一次  第二次  第三次  第四次  第五次
 物品 坩埚  坩埚+试剂  坩埚+试剂   坩埚+试剂   坩埚+试剂  
 质量/g 19.13  21.61  20.98  20.72   20.72
根据表中数据判断,下列结论不正确的是(  )
A.坩埚质量为19.13g
B.硫酸铜晶体的质量为2.48g
C.无水硫酸铜的质量为1.59g
D.结晶水的质量为0.63g

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