18.實驗室以廢銅為原料制取堿式碳酸銅 Cu2(OH)2CO3的過程如下:

完成下列填空:
(1)酸浸中產(chǎn)生的氣體是NO、NO2(填化學(xué)式)
(2)檢驗過濾Ⅱ的沉淀是否洗凈的方法是取最后一次洗滌液滴加氯化鋇溶液,若溶液中沒有出現(xiàn)沉淀,則沉淀已洗凈.
(3)從實驗流程中可看出影響產(chǎn)品生成的因素有多種,請寫出其中兩個:溫度和pH,并任選其中一個因素,說明其原因溫度過高,堿式碳酸銅會分解生成氧化銅,溫度過低,反應(yīng)速率太慢,或:pH過低,得不到堿式碳酸銅,pH過高則生成氫氧化銅.
(4)CuSO4溶液和純堿溶液混合同樣也可以制得Cu2(OH)2CO3,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O→Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑.
(5)產(chǎn)品中Cu含量的測定步驟是:稱取mg樣品,用適量稀硫酸完全溶解,加水稀釋,調(diào)節(jié)溶液為中性或弱酸性,再加入過量的KI-淀粉溶液后,用c mol/L的Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液v mL.實驗中反應(yīng)的離子方程式為:
2Cu2++4I-→2CuI(白色)↓+I2;       
I2+2S2O32-→2I-+S4O62-
①樣品溶于稀硫酸后,需加水稀釋,控制溶液為中性或弱酸性,其原因是若溶液酸性過強,則2H++S2O32-→S↓+SO2+H2O,多消耗Na2SO3溶液.
②產(chǎn)品中Cu的含量為0.064cv/m(用含m、c、v的代數(shù)式表示).

分析 (1)酸浸中銅與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮,隨著濃度的降低,會產(chǎn)生一氧化氮;
(2)根據(jù)流程分析可知,堿式碳酸銅是從含有碳酸鈉的溶液中析出的,所以檢驗沉淀是否洗凈就是檢驗沉淀上有沒碳酸根離子;
(3)從實驗流程中可看出溫度過高,堿式碳酸銅會分解生成氧化銅,溫度過低,反應(yīng)速率太慢,pH過低,得不到堿式碳酸銅,pH過高則生成氫氧化銅,據(jù)此答題;
(4)CuSO4溶液和純堿溶液混合同樣也可以制得Cu2(OH)2CO3,根據(jù)元素守恒可書寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(5)①樣品溶于稀硫酸后,需加水稀釋,控制溶液為中性或弱酸性,若溶液酸性過強,則2H++S2O32-→S↓+SO2+H2O,多消耗Na2S2O3溶液;
②根據(jù) 反應(yīng)2Cu2++4I-→2CuI(白色)↓+I2; I2+2S2O32-→2I-+S4O62-可得關(guān)系式Cu2+~S2O32-,根據(jù)Na2S2O3的物質(zhì)的量可求得樣品中銅元素的質(zhì)量,進而確定產(chǎn)品中Cu的含量;

解答 解:(1)酸浸中銅與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮(NO2),隨著濃度的降低,會產(chǎn)生一氧化氮(NO),
故答案為:NO、NO2;
(2)根據(jù)流程分析可知,堿式碳酸銅是從含有碳酸鈉的溶液中析出的,所以檢驗沉淀是否洗凈就是檢驗沉淀上有沒碳酸根離子,操作方法是取最后一次洗滌液滴加氯化鋇溶液,若溶液中沒有出現(xiàn)沉淀,則沉淀已洗凈,
故答案為:取最后一次洗滌液滴加氯化鋇溶液,若溶液中沒有出現(xiàn)沉淀,則沉淀已洗凈;
(3)從實驗流程中可看出溫度過高,堿式碳酸銅會分解生成氧化銅,溫度過低,反應(yīng)速率太慢,pH過低,得不到堿式碳酸銅,pH過高則生成氫氧化銅,所以影響產(chǎn)品生成的因素有溫度和pH,
故答案為:溫度和pH;溫度過高,堿式碳酸銅會分解生成氧化銅,溫度過低,反應(yīng)速率太慢,或:pH過低,得不到堿式碳酸銅,pH過高則生成氫氧化銅;
(4)CuSO4溶液和純堿溶液混合同樣也可以制得Cu2(OH)2CO3,根據(jù)元素守恒可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuSO4+2Na2CO3+H2O→Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑,
故答案為:2CuSO4+2Na2CO3+H2O→Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑;
(5)①樣品溶于稀硫酸后,需加水稀釋,控制溶液為中性或弱酸性,若溶液酸性過強,則2H++S2O32-→S↓+SO2+H2O,多消耗Na2S2O3溶液,
故答案為:若溶液酸性過強,則2H++S2O32-→S↓+SO2+H2O,多消耗Na2SO3溶液;
②根據(jù) 反應(yīng)2Cu2++4I-→2CuI(白色)↓+I2; I2+2S2O32-→2I-+S4O62-可得關(guān)系式Cu2+~S2O32-,根據(jù)題意可知,Na2S2O3的物質(zhì)的量為cv×10-3mol,所以樣品中銅元素的質(zhì)量為0.064cvg,進而確定產(chǎn)品中Cu的含量為0.064cv/m,
故答案為:0.064cv/m.

點評 本題考查了銅及其化合物性質(zhì)的應(yīng)用,制備實驗方案的設(shè)計和分析判斷,實驗儀器的使用,離子檢驗方法的應(yīng)用,化學(xué)方程式計算應(yīng)用,難度中等,對學(xué)生綜合能力有一定的要求.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.有A、B、C、D、E五種短周期元素,其元素特征信息如下表:回答下列問題:
元素編號元素特征信息
A其單質(zhì)是密度最小的物質(zhì)
B陰離子帶兩個單位負電荷,單質(zhì)是空氣的主要成分之一
C其陽離子與B的陰離子有相同的電子層結(jié)構(gòu),且與B可以形成兩種離子化合物
D其氫氧化物和氧化物都有兩性,與C同周期
E與C同周期,原子半徑在該周期最小
(1)寫出下列元素的名稱:C鈉,E氯;
(2)寫出A、B、C形成的化合物M的電子式;
(3)實驗測得DE3在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,則DE3中含有的化學(xué)鍵類型為共價鍵;在同主族元素氫化物的遞變性質(zhì)中,B的氫化物沸點反常,這可以用氫鍵來解釋.
(4)寫出兩個由這五種元素中的兩種形成的18電子體的結(jié)構(gòu)式:H-Cl;H-O-O-H.
(5)D單質(zhì)與M的水溶液反應(yīng)的離子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.甲、乙、丙、丁均是由Na+、H+、Al3+、Ba2+、OH-、Cl-、HCO3-離子中的2種組成,可以發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化,下列說法正確的是( 。
A.甲為AlCl3,乙為NaHCO3
B.在甲中滴加丁開始反應(yīng)的離子方程式:2HCO3-+Ba2++2OH-B═aCO3↓+2H2O+CO32-
C.白色沉淀A不能溶解在溶液丁中
D.在丙中可以大量共存的有:Fe2+、SO42-、NO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.某有機物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示,下列說法中正確的是( 。
A.由核磁共振氫譜可知,該有機物中至少有三種不同的化學(xué)鍵
B.由紅外光譜可知,該有機物分子中有三種不同的氫原子
C.若A的化學(xué)式為C2H6O,則其結(jié)構(gòu)簡式為CH3-O-CH3
D.僅由其核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.大氣中PM2.5、NOx、SO2、CO2、CH4等含量是衡量空氣質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標,對其研究和綜合治理具有重要意義.
(1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣.測得該試樣所含水溶性無機離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表:
離子K+Na+NH${\;}_{4}^{+}$SO${\;}_{4}^{2-}$NO3Cl-
濃度/mol•L-l4×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算PM2.5試樣的pH=4.
(2)NOx是汽車尾氣的主要污染物之一.
①汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如圖:

則N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+184kJ•mol-1
②用堿液吸收氮的氧化物是目前研究的課題,將NO、NO2通入石灰乳中可制備重要的工業(yè)原料Ca(NO22.該工藝需控制NO和NO2物質(zhì)的量之比接近1:1.若n(NO2):n(NO)>1:1,則會導(dǎo)致產(chǎn)品Ca(NO22中Ca(NO32含量升高;若n(NO2):n(NO)<1:1,則會導(dǎo)致排放氣體中NO含量升高.
(3)燃煤煙氣中的CO、SO2在鋁礬土作催化劑、773K條件下反應(yīng)生成CO2和硫蒸氣,該反應(yīng)可用于從煙道氣中回收硫.反應(yīng)體系中各組分的物質(zhì)的量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖2所示,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式4CO+2SO2=4CO2+S2
(4)科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖3所示的人工光合系統(tǒng).利用該裝置成功地實現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4.寫出銅電極表面的電極反應(yīng)式CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O.
(5)天然氣也可重整生產(chǎn)化工原料.最近科學(xué)家們利用天然氣無氧催化重整獲得芳香烴X.由質(zhì)譜分析得X的相對分子質(zhì)量為106,其核磁共振氫譜如圖4,則X的結(jié)構(gòu)簡式為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.煉鋅廠產(chǎn)生的工業(yè)廢渣-鋅渣(除了含Zn外,還含有Fe、Al、Cd和SiO2等雜質(zhì)),利用鋅渣制取并回收ZnSO4•7H2O和金屬鎘是一個有益的嘗試,其流程如下:

已知:Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+、Fe2+以氫氧化物完全沉淀時的pH分別為:3.2,4.7,6.5,9.4,9.7;鋅的金屬活動性比鎘強.
試回答下列問題:
(1)“浸出”時用到的“試劑X”為硫酸溶液(填名稱).
(2)寫出“氧化”過程的離子方程式2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O.
(3)“調(diào)pH”過程可以選用BD.(從以下選項選擇,填序號)
A.H2SO4          B.ZnO          C.NaOH          D.ZnCO3
“濾渣2”的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3(填化學(xué)式,下同).
(4)“試劑Y”是Zn;寫出除去Cd2+的化學(xué)方程式Zn+CdSO4=ZnSO4+Cd.
(5)“操作1”的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌;在“操作1”時,必須采取的實驗措施是保持溶液一定的酸度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.吸食毒品會造成死亡,青少年都要拒絕毒品,珍愛生命,嗎啡和海洛因都是嚴格查禁的毒品,海洛因分子式為C21H23NO5.海洛因是嗎啡的二乙酸酯,則嗎啡的分子式是(  )
A.C17H19NO3B.C17H21NO4C.C17H25NO3D.C25H27NO7

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.元素R的質(zhì)量數(shù)為A,Rn-的核外電子數(shù)為x,則w g Rn-所含中子的物質(zhì)的量為( 。
A.(A-x+n) molB.(A-x-n) molC.(A-x+n)$\frac{w}{A}$ molD.(A-x-n)$\frac{w}{A}$ mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列因素一定會使化學(xué)反應(yīng)速率加快的是(  )
①增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量  
②升高溫度  
③縮小容器的體積  
④加入生成物.
A.①②④B.②④C.①②③D.只有②

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