10.硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料.可通过多种途径制取硫酸铜晶体.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. 请回答相关问题: (1) 图1分液漏斗中装的液体是 , (2)本实验中若硝酸过量.造成的结果是 , (3)图2是图1的改进装置.其优点是① .② , (4)为符合绿色化学的要求.某研究性学习小组进行如下设计: 方案1:将铜粉在某仪器中反复灼烧.使铜粉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.向混合物中加入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.得硫酸铜晶体.滤渣循环使用3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7.6.4). ①方案1中用于灼烧铜粉的仪器名称是, ②方案2中甲物质可以是, a.CuO b.CuCO3 c.CaCO3 d.NaOH ③方案2中发生反应的总化学方程式为 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料;以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾(CuSO4?5H2 O)和副产物石膏(CaSO4?2H2O)的生产流程示意图:

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表.
温度(℃) 20 40 60 80 100
石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07
胆矾 32 44.6 61.8 83.8 114
请回答下列问题:
(1)红棕色滤渣的主要成分是
Fe(OH)3
Fe(OH)3

(2)写出浸出过程中生成硫酸铜的离子方程式
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

(3)操作I包括蒸发浓缩、
趁热过滤
趁热过滤
等操作,温度应该控制在
100
100
℃左右;
(4)从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为
冷却结晶
冷却结晶
过滤
过滤
、洗涤、干燥;晶体用无水乙醇作洗涤液而不用蒸馏水的原因是
减少因晶体溶解而造成的损失
减少因晶体溶解而造成的损失
;干燥时采用晾干,不用加热烘干的原因是
避免加热过程中晶体受热分解
避免加热过程中晶体受热分解

(5)取样检验是为了确认Fe3+是否除净.有同学设计了以下两种方案,在实验室分别对所取样品按下列方案进行操作:
方案一:取样于试管→滴加KSCN溶液;   方案二:纸层析→喷KSCN溶液;
①你认为上述两种方案设计更合理的是
方案二
方案二

②指出你认为不合理方案存在的问题是
Cu2+的蓝色对检验有干扰
Cu2+的蓝色对检验有干扰

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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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(18分)

硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料.某课外兴趣小组将适量浓硝酸分多次加到铜粉与稀   硫酸的混合物中,加热使之反应完全(装置如题29图I、图Ⅱ所示),通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体,并同时测定硫酸铜晶体中结晶水的含量.

(1)怎样检查图I装置的气密性                                                 

(2)图I中分液漏斗内装的液体是                               

(3)图Ⅱ是图Ⅰ的改进装置,与图I相比,图Ⅱ装置的明显优点是                     

                                                       ,(可不答满).

(4)课外兴趣小组同学在测定胆矾晶体中结晶水的含量时.测得有关数据如下表:

加热前质量

加热后质量

m1(容器)

m2(容器+晶体)

m3(容器+无水CuSO4

5.4g

7.9g

6.8g

 

①为完成测定,题29图Ⅲ中还缺少的仪器名称是                            

②判断样品已恒重的方法是                                             

③测定所得胆矾中结晶水含量的实验中,称量操作至少进行      次。

④课外兴趣小组的测定结果x值(与相比)        (填“偏高”、“偏低”、“不变”),可能的原因是                。(填字母序号)

a.加热温度过高                 b.胆矾晶体的颗粒较大

c.加热后放在空气中冷却          d.胆矾晶体部分风化

 

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(12分)硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料.某课外兴趣小组将适量浓硝酸分多次加到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全(装置如图I、图Ⅱ所示),通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体,并同时测定硫酸铜晶体中结晶水的含量.

(1)怎样检查图I装置的气密性                      

(2)图I中分液漏斗内装的液体是                              

(3)图Ⅱ是图Ⅰ的改进装置,与图I相比,图Ⅱ装置的明显优点是                 

                                                       ,(可不答满).

(4)课外兴趣小组同学在测定胆矾(CuSO4·χH2O)晶体中结晶水的含量时.测得有关数据如下表:

加热前质量

加热后质量

m1(容器)

m2(容器+晶体)

m3(容器+无水CuSO4

5.4g

7.9g

6.8g

①为完成测定,图Ⅲ中还缺少的仪器名称是                          

②判断样品已恒重的方法是                                             

③测定所得胆矾(CuSO4·χH2O)中结晶水含量的实验中,称量操作至少进行     次。

④课外兴趣小组的测定结果x值(与CuSO4·5H2O相比)        (填“偏高”、“偏低”、“不变”),可能的原因是                。(填字母序号)

a.加热温度过高

b.胆矾晶体的颗粒较大

c.加热后放在空气中冷却

d.胆矾晶体部分风化

 

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(11分)硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料;以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾(CuSO4·5H2 O)和副产物石膏(CaSO4·2H2O)的生产流程示意图:

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表。

温度(C)

20

40

60

80

100

石膏

0.32

0.26

0.15

0.11

0.07

胆矾

32

44.6

61.8

83.8

114

请回答下列问题:

(1)红棕色滤渣的主要成分是           

(2)写出浸出过程中生成硫酸铜的离子方程式                          

(3)操作I包括蒸发浓缩、    等操作,温度应该控制在     C左右;

(4)从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为           、洗涤、干燥;晶体用无水乙醇作洗涤液而不用蒸馏水的原因是     ;干燥时采用晾干,不用加热烘干的原因是                           

(5)取样检验是为了确认Fe3+是否除净。有同学设计了以下两种方案,在实验室分别对所取样品按下列方案进行操作:

方案一:取样于试管→滴加KSCN溶液;   方案二:纸层析→喷KSCN溶液;

①你认为上述两种方案设计更合理的是         

②指出你认为不合理方案存在的问题是          

 

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