Question

【題目】某化工廠用石灰石和廢銅屑等設(shè)計(jì)生產(chǎn)石青、波爾多液的工藝流程如下：

一、產(chǎn)品制備

（1）流程圖中X的化學(xué)式為______；

（2）反應(yīng)②分兩步進(jìn)行，化學(xué)方程式分別為：第一步______，第二步______；

（3）硫酸銅的溶解度如下表：

溫度/℃	0	10	20	30	40	50	60	80	100
溶解度/g	14.3	17.4	20.7	25.0	28.5	33.3	40.0	55.0	75.4

蒸發(fā)濃縮后熱溶液經(jīng)處理大量析出晶體，溫度到達(dá)30℃時(shí)，剩余硫酸銅溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______；待結(jié)晶完畢后，濾出晶體，用少量冰水洗滌2-3次，用冰水洗滌的目的是：Ⅰ是除去晶體表面的雜質(zhì)； Ⅱ是______。

（4）反應(yīng)④中硫酸銅、生石灰和水制備波爾多液，其總反應(yīng)化學(xué)方程式為______。

二、組成測定

資料：石青的化學(xué)式是aCuCO3·bCu(OH)2，已知Cu(OH)2和CuCO3都能受熱分解，分別生成兩種氧化物，其中Cu(OH)2的分解溫度為66℃到68℃，CuCO3的分解溫度為200℃到220℃。

為測定其組成，小組同學(xué)稱取石青樣品34.6g，用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（5）洗氣瓶A中氫氧化鈉溶液的作用是______；B中所裝液體為______。

（6）現(xiàn)控制C裝置中的溫度為250℃對石青進(jìn)行熱分解，直至C裝置中剩余固體質(zhì)量不再變化為止，再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣后，冷卻后裝置D增重1.8g，裝置E增重8.8g。通過計(jì)算可得 a︰b＝______。

（7）若缺少F裝置，測得的a︰b的值會(huì)______（選填“偏大”、“偏小”、“不變”）。

三、產(chǎn)物探究

取22.2g樣品，對固體進(jìn)行熱分解實(shí)驗(yàn)，測定剩余固體質(zhì)量與分解溫度之間關(guān)系如圖。請回答下列問題：

（8）0～66℃固體質(zhì)量沒有發(fā)生變化的原因可能是_______。

（9）m=________。

（10）若將mg剩余固體繼續(xù)加熱到更高的溫度，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了2.4g后質(zhì)量不再改變，寫出此過程中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______。

Answer 1

【答案】CO2 20% 減少硫酸銅晶體的溶解損耗 除去空氣中CO2 濃硫酸 2︰1 偏大 未達(dá)到反應(yīng)所需溫度 24.0 4CuO2Cu2O + O2↑

【解析】

石灰石煅燒生成氧化鈣和二氧化碳，銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，然后氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，二氧化碳和而氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水。

（1）石灰石煅燒生成氧化鈣和二氧化碳，流程圖中X的化學(xué)式為CO2。

（2）反應(yīng)②分兩步進(jìn)行，先是銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，然后氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，化學(xué)方程式分別為：第一步為，第二步為。

（3）蒸發(fā)濃縮后熱溶液經(jīng)處理大量析出晶體，溫度到達(dá)30℃時(shí)，此時(shí)溶解度為25g，所以剩余硫酸銅溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；待結(jié)晶完畢后，濾出晶體，用少量冰水洗滌23次，用冰水洗滌的目的是：Ⅰ是除去晶體表面的雜質(zhì)；Ⅱ是減少硫酸銅晶體的溶解損耗。

（4）反應(yīng)④中硫酸銅、生石灰和水制備波爾多液，其總反應(yīng)化學(xué)方程式為。

（5）二氧化碳和而氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，洗氣瓶A中氫氧化鈉溶液的作用是除去空氣中CO2；濃硫酸具有吸水性，故B中所裝液體為濃硫酸。

（6）控制C裝置中的溫度為250℃對石青進(jìn)行熱分解，直至C裝置中剩余固體質(zhì)量不再變化為止，再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣后，冷卻后裝置D增重1.8g(即來自氫氧化銅的生成物水的質(zhì)量為1.8g)，裝置E增重8.8g(來自碳酸銅的生成物二氧化碳的質(zhì)量為8.8g)，生成的水、二氧化碳的分子個(gè)數(shù)與氫氧化銅與碳酸銅的分子個(gè)數(shù)相同，故。

（7）若缺少F裝置，導(dǎo)致空氣中的二氧化碳和水被E吸收，導(dǎo)致二氧化碳質(zhì)量變大，則測得的a:b的值會(huì)偏大。

（8）固體反應(yīng)需要加熱，0～66℃固體質(zhì)量沒有發(fā)生變化的原因可能是未達(dá)到反應(yīng)所需溫度。

（9）設(shè)生成的氧化銅的質(zhì)量為m

（10）若將mg剩余固體繼續(xù)加熱到更高的溫度，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了2.4g后質(zhì)量不再改變，說明氧化銅分解生成了氣體，所以銅元素降為+1價(jià)生成氧化亞銅，同時(shí)生成氧氣，此過程中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4CuO2Cu2O + O2↑。