13.(1)實驗室用銅制取硫酸銅,將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體.理論上硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為:3:2
(2)實驗上,即使銅粉、硫酸及硝酸都比較純,制得的CuSO4•5H2O中還是可能存在雜質(zhì),除去這種雜質(zhì)的實驗操作稱為重結(jié)晶.
(3)為符合綠色化學的要求,某研究性學習小組進行如下設(shè)計:
方案甲:以空氣為氧化劑.將銅粉反復(fù)灼燒,使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng).
方案乙:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng).向反應(yīng)液中加少量FeSO4,即發(fā)生反應(yīng),生成硫酸銅.反應(yīng)完全后,加M調(diào)節(jié)pH,鐵元素全部沉淀(一般認為鐵離子的濃度下降到10-5 mol•L-1,就認為沉淀完全)然后過濾、濃縮、結(jié)晶.
請回答下列問題:
①方案甲中,鋼絲應(yīng)在坩堝中反復(fù)灼燒;(填儀器名稱)
方案丙:將鋼絲放到一定量的稀硫酸中,加入適量的H2O2,并控制溫度在50℃~60℃,持續(xù)反應(yīng)1h,也能獲得硫酸銅.請回答下列問題:
②反應(yīng)時溫度必須控制在50℃~60℃,溫度不宜過高的主要原因是防止過氧化氫分解.

分析 (1)依據(jù)銅和稀硝酸反應(yīng)的離子方程式,理解反應(yīng)實質(zhì)氫離子是硫酸和硝酸提供;
(2)溶解度不同的可溶性鹽可用重結(jié)晶法分離;
(3)①固體灼燒應(yīng)在坩堝內(nèi);
②過氧化氫受熱易分解.

解答 解:(1)驗室用銅制取硫酸銅,將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,反應(yīng)的離子方程式為:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,依據(jù)離子反應(yīng)實質(zhì),氫離子是硝酸和硫酸共同提供,氫離子分析可知最佳比為6:2,所以硫酸和硝酸物質(zhì)的量之比最佳為3:2;
故答案為:3:2;
(2)混有硝酸銅雜質(zhì),需利用溶解度的不同,用重結(jié)晶的方法進行分離,
故答案為:重結(jié)晶;
(3)①以空氣為氧化劑,將銅粉反復(fù)灼燒,銅粉為固體,固體灼燒應(yīng)在坩堝內(nèi);
故答案為:坩堝;
②過氧化氫受熱易分解,所以控制溫度在50℃~60℃,溫度不能太高,防止過氧化氫分解;
故答案為:防止過氧化氫分解.

點評 本題考查了制備物質(zhì)的實驗設(shè)計和方案探究、銅的化學性質(zhì),題目具有一定的綜合性,需要扎實的基礎(chǔ)知識,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.下列混合物完全燃燒生成CO2的量可能與燃燒等物質(zhì)的量的乙烯生成CO2的量相等的是( 。
A.C2H6O和C3H8B.CH4和C3H6C.C3H6和C3H8D.CH4和C2H2

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.圖示法和圖象法都是常用的科學研究方法.
(1)科學家通過X射線推測膽礬中既含有配位鍵又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)示意圖1可簡單表示如下,其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示.
①基態(tài)Cu原子的核外有29個運動狀態(tài)不同的電子.
②寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式(必須將配位鍵表示出來)
(2)圖2是研究部分元素氫化物的沸點變化規(guī)律的圖象,折線c可以表達出第IVA族元素氫化物的沸點變化規(guī)律.兩位同學對某主族元素氫化物的沸點的變化趨勢畫出了兩條折線--折線a和折線b,你認為正確的是b(填“a”或“b”),理由是由于水分子間存在氫鍵,水的沸點高于同主族元素形成的氫化物.
(3)第三周期元素的氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去最外層一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需的最低能量叫做第一電離能(設(shè)為E).如圖3所示
①同周期內(nèi),隨著原子序數(shù)的增大,E值變化的總趨勢是增大;
②根據(jù)圖中提供的信息,試推斷E<E(填“>”、“<”或“=”,下同);
③根據(jù)第一電離能的含義和元素周期律,試推斷E>E

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.實驗室有一包固體粉末樣品可能是MgCO3、Fe2O3和FeO的混合物.
I.甲學生設(shè)計實驗方案,以確定樣品中是否含有FeO,除樣品外,
實驗室只提供以下試劑:KMnO4溶液、鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、NaOH溶液,
請你描述甲學生的實驗操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論:取少量樣品于試管中,加入稀硫酸溶解,再加入少量KMnO4溶液,溶液不褪色,說明樣品中沒有FeO.
Ⅱ.經(jīng)甲學生實驗確定該樣品中不存在FeO,乙學生想在甲學生的實驗基礎(chǔ)上進一步來測定混合物中Fe2O3的含量:乙學生準備用如圖所示各儀器按一定順序連接成一套完整的裝置進行實驗,以測定Fe2O3的質(zhì)量分數(shù).

請回答下列問題:
(1)盛裝鹽酸的儀器的名稱是分液漏斗,裝置的連接順序是:B→D→A→C(填圖中字母序號,各儀器只能選用一次).
(2)實驗過程中需要持續(xù)通入空氣,其作用除可以起到“攪拌”A、D中反應(yīng)物以實現(xiàn)充分反應(yīng)外,還有一個重要作用是:將D中生成的CO2全部趕入A裝置中.
(3)為提高測定的準確度,在B中最應(yīng)加入的物質(zhì)是:d(填字母編號).
a.飽和NaHCO3溶液      b.蒸餾水     c.濃硫酸     d.NaOH溶液
(4)在進行乙學生的實驗方案評價時,有學生認為不必測定A中沉淀的質(zhì)量,而只要測出裝置A在吸收反應(yīng)產(chǎn)生的氣體前后的質(zhì)量差,就能完成實驗要求.實驗證明,若用此法測得Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)將偏小(填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.解釋下列有關(guān)實驗現(xiàn)象,并寫出有關(guān)化學方程式:
(1)向氨水中滴幾滴酚酞試液,溶液變紅色:氨水中NH3•H2O?OH-+NH4+,溶液顯堿性,遇酚酞試液變紅色.
(2)兩只棉球分別滴有幾滴濃氨水和濃鹽酸放入同一只燒杯中,用表面皿蓋住燒杯口,燒杯內(nèi)有白煙:濃氨水和濃鹽酸揮發(fā)出的NH3和HCl反應(yīng)NH3+HCl=NH4Cl,生成NH4Cl固體小顆粒,形成白煙.
(3)一瓶無色氣體打開瓶蓋后,瓶口呈現(xiàn)出紅棕色:無色的NO氣體揮發(fā)到空氣中與O2反應(yīng)2NO+O2=2NO2生成紅棕色的NO2
(4)鋁粉投入到氫氧化鈉溶液中:固體溶解,生成氣體,反應(yīng)為2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑.
(5)氯化鋁中加足量氨水:生成白色沉淀,反應(yīng)為:AlCl3+3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4Cl.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.下列說法中正確的是( 。
A.食品中大量添加苯甲酸鈉等防腐劑,可以有效延長其保持期
B.利用丁達爾效應(yīng)可區(qū)分淀粉溶液和NaCl溶液
C.明礬能水解生成Al(OH)3膠體,可用作飲用水消毒殺菌
D.石油分餾屬于化學變化

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.0.02mol•L-1的HCN溶液與0.02mol•L-1的NaCN溶液等體積混合,已知混合液中[CN-]<[Na+],則下列關(guān)系正確的是( 。
A.c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+B.c(HCN)+(CN-)=0.04 mol•L-1
C.c(Na+)+c (OH-)=c(CN-)+c(H+D.c(CN-)>c(HCN)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

2.某溫度時在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)隨時間(t)變化的曲線如圖所示,圖中數(shù)據(jù)分析:
(1)該反應(yīng)的化學方程式為:0.05mol/•(L•min).
(2)反應(yīng)開始至2min,用Z表示的平均反應(yīng)速率為:3X+Y?2Z.
(3)在密閉容器里,通入a mol X(g)和b mol Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)=2Z(g),當改變下列條件時,反應(yīng)速率會減小AC
A.降低溫度      B.加入催化劑       C.增大容器體積.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.在下列條件下,一定能大量共存的微粒組是(  )
A.甲基橙呈黃色的溶液中:K+、Na+、SO42-、S2O32-
B.能與Al反應(yīng)生成H2的溶液:Na+、Ba2+、NO3-、I-
C.常溫下水電離出的OH-為1×10-7mol/L的溶液中:K+、Na+、SO42-、AlO2-
D.常溫下pH=7的溶液中:NH4+、K+、CH3COO-、NO3-

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