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题文

硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。制备硫酸铜是无机化学实验教学中一个重要的实验。由于铜不能与稀硫酸直接反应,实验中将浓硝酸分次加入到铜粉与稀硫酸中,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1、2所示)。

(1)图1中,A仪器的名称为        ,烧瓶中发生的离子反应方程式为            
(2)图2是图1的改进装置,改进的目的是                         
(3)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: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,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,滤渣作催化剂循环使用。(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4。)
请回答下列问题:
①方案1中的B仪器名称是           
②方案2中甲物质是        (填字母序号)。a、CaO       b、CuCO3     c、CaCO3      
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL  1.5mol/L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1 h后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.6g。请回答下列问题:
③该反应的离子反应方程式为                                              
④控制温度在50℃和60℃加热的原因为           ,晶体采用酒精淋洗的优点是               
⑤上述两种氧化法中,更符合绿色化学理念的是      (填“第一组”或“第二组”),理由是       

科目 化学   题型 实验题   难度 容易
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相关试题

现有下列化学仪器与用品:①玻璃棒 ②烧杯 ③托盘天平 ④量筒 ⑤药匙 ⑥胶头滴管 ⑦容量瓶 ⑧标签纸 ⑨细口试剂瓶
(1)称量:若需要配制460mL 0.1moL/L NaOH溶液,则应称取固体NaOH g;
(2)用以上称量后的NaOH固体配制溶液并备用:按配制溶液的过程顺序,从上述所给仪器和用品中选取需要的仪器(重复的不计),其编号排列是
(3)配制过程中,应将固体NaOH溶解后并冷却至室温的溶液转移到 中;在液面接近容量瓶刻度线 处,改用 定容。
(4)若实验中遇到下列情况,可能导致溶液浓度偏高的是 (填字母):

A.固体氢氧化钠溶解时未冷却至室温,就开始转移、洗涤以及定容;
B.转移时不小心有少量溶液流到了容量瓶外;
C.定容时仰视容量瓶刻度线;
D.定容时加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸去多余的水。

E、配制好后,发现称量时所用的托盘天平的砝码生锈了

实验室利用废铜合金(含少量铁和铝)来制取硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O),方案如下:

金属离子生成氢氧化物沉淀的pH可参考下列数据:


Fe3
Fe2
Cu2
Al3
开始沉淀时的pH
2.2
7.5
5.2
3.7。]
完全沉淀时的pH
3.2
9.0
6.7
4.7

请回答:
(1)写出加入混酸后,合金中铜溶解的离子方程式____________________。
(2)若溶解合金时加入的混酸由2 L 3 mol·L-1硫酸和1 L 2 mol·L-1硝酸混合而成,则反应后生成标准状况下的NO的体积最多为________L。
(3)加入H2O2的目的是________。
(4)为保证产品的纯度,M物质最好选用________(填字母),调节pH的范围为________。
a.Cu(OH)2b.H2SO4
c.NH3·H2Od.Na2CO3
(5)滤液D中加入硫酸的目的为_________________________________。
(6)从溶液E制得CuSO4·xH2O晶体所需要的步骤为________、________、过滤、干燥。
(7)要测定所得硫酸铜晶体CuSO4·xH2O中x的值,下列说法不正确的是________(填字母)。
a.称量操作至少要进行4次
b.需将坩埚放在石棉网上进行加热
c.加热后,将坩埚放在石棉网上冷却,会使所测x的值偏小

某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。
(1)氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mLc1 mol/L的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol/L NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mLNaOH溶液。

氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
①装置中安全管2的作用是 。盛10%NaOH溶液仪器3的名称是
②用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用 式滴定管,用酚酞做指示剂,判断达到滴定终点时的现象为
③样品中氨的质量分数表达式为 。测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将 (填“偏高”或“偏低”)。
(2)氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5 mol/L,则c(CrO42-)为 mol/L,(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12
(3)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量比为1:6:3,又知X 的化学式类似于氢氧化二氨合银Ag(NH3)2OH,制备X的化学方程式为 。X的制备过程中温度不能过高的原因是

金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下。

请回答下列问题。
(1)钛酸亚铁(用R表示)与碳在高温下反应的化学方程式为2R+C===2Fe+2TiO2+CO2↑,钛酸亚铁的化学式为______;钛酸亚铁和浓H2SO4反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成,该反应的化学方程式为_________。
(2)上述生产流程中加入铁屑的目的是___________。此时溶液中含有Fe2、TiO2和少量Mg2等阳离子。常温下,其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。

氢氧化物
Fe(OH)2
TiO(OH)2
Mg(OH)2
Ksp
8.0×10-16
1.0×10-29
1.8×10-11


①常温下,若所得溶液中Mg2的物质的量浓度为0.001 8 mol/L,当溶液的pH等于________时,Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2、TiO2和Mg2的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,该反应的离子方程式为____________。
(3)中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应制取TiCl4的方程式为_______。Mg还原TiCl4过程中必须在1070 K的温度下进行,你认为还应该控制的反应条件是_______。除去所得金属钛中少量的金属镁可用的试剂是______。
(4)在800~1 000 ℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如下图所示。

图中b是电源的________极,阴极的电极反应式为________。

实验室有一包固体粉末样品可能是MgCO3、Fe2O3和FeO的混合物.
I.甲学生设计实验方案,以确定样品中是否含有FeO,除样品外,实验室只提供以下试剂:KMnO4溶液、盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、NaOH溶液,请你描述甲学生的实验操作步骤、现象及结论:
II.经甲学生实验确定该样品中不存在FeO,乙学生想在甲学生的实验基础上进一步来测定混合物中Fe2O3的含量:乙学生准备用如图所示各仪器按一定顺序连接成一套完整的装置进行实验,以测定Fe2O3的质量分数.

请回答下列问题:
(1)盛装盐酸的仪器的名称是 ,装置的连接顺序是: (填图中字母序号,各仪器只能选用一次).
(2)实验过程中需要持续通入空气,其作用除可以起到“搅拌”A、D中反应物以实现充分反应外,还有一个重要作用是:_______________________.
(3)为提高测定的准确度,在B中最应加入的物质是: (填字母编号).
a.饱和NaHCO3溶液 b.蒸馏水 c.浓硫酸 d.NaOH溶液
(4)在进行乙学生的实验方案评价时,有学生认为不必测定A中沉淀的质量,而只要测出装置A在吸收反应产生的气体前后的质量差,就能完成实验要求.实验证明,若用此法测得Fe2O3的质量分数将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”).

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