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题文

实验室用铜制取硫酸铜,将适量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。
(1)为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为:   
为了吸收该反应中产生的尾气,请选择下列中合适的装置       

(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。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加物质甲调节pH ,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol·L-1,就认为沉淀完全),然后过滤、浓缩、结晶。
已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22, Ksp[Fe((OH)2]≈10-16,  Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
请回答下列问题:
如开始加入的铜粉为3.2 g,最后所得溶液为500 mL,溶液中含有铁元素0.005 mol。①方案1中的B仪器名称是       
②为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为_________。
③方案2中甲物质可选用的是             

A.CaO B.NaOH C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3

④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因        
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中,控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h,升温到60℃,持续反应1 h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:
⑤反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是         
⑥本实验CuSO4·5H2O的产率为         

科目 化学   题型 实验题   难度 较难
知识点: 探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
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工业上,向500-600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。

回答下列问题:
(1)制取无水氯化铁的实验中, A 中反应的化学方程式为,装置 B 中加入的试剂是
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置 A 用来制取。尾气的成分是。若仍用 D 的装置进行尾气处理,存在的问题是
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步骤1:如图连接好装置后,检查A、C装置气密性的操作是
步骤2:加入药品,打开K1、关闭K2,加热。装置B、D中的药品可选用下列物质中的(填编号)。
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步骤3:C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH时,打开K2、关闭K1并停止加热;C中溶液要控制pH的原因是
步骤4:过滤C中的混合液,将滤液经过加热浓缩,趁热过滤,再将滤液、过滤、、烘干,得到产品。
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向足量的新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水颜色变浅,检查反应后溶液中含有硫酸根,写出该反应的化学方程式
(3)常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度,步骤如下:取废水25.00 mL,控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解.此时CrO24全部转化为Cr2O2-7;再加过量KI溶液,充分反应后,加入淀粉溶液作指示剂,用0.010 mol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液18. 00 mL。部分反应的离子方程式为:
Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++3I2+7H2O
I2+2S2O32-=S4O62-+2I-
则该废水中Ba2+的物质的量浓度为

(本题共12分)阿司匹林()是世界上应用最广泛的解热、镇痛药。因乙酸很难与酚羟基酯化,工业上以水杨酸()与乙酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林。粗产品中主要的副产物是水杨酸多聚物,需进一步提纯。反应原理和相关物理数据如下:

名称
常温下状态
水中溶解性
乙酸酐

与水反应
阿司匹林

冷水中微溶;热水中易溶
水杨酸多聚物

难溶

下图是工业上制备并提纯阿司匹林的部分流程:

完成下列填空:
37.步骤①的反应装置如图所示(加热装置未画出),实验仪器必须干燥的原因是_____________;冷凝管的作用是___________;对烧瓶进行加热的合适方法是____________。

38.反应中加入的乙酸酐是过量的,过量的目的是_____________;步骤②中加入水的目的是使乙酸酐转化为乙酸,同时放出大量的热,需冷却至常温再进行过滤,冷却的目的是______;检验步骤③所得滤液中是否含有水杨酸,可选用的试剂是______(写化学式)。
39.步骤④中加入NaHCO3的目的是_________________。
40.步骤⑤过滤得到的滤渣主要是_____________。步骤⑥中加入盐酸后发生反应的化学方程式为______。
41.从步骤⑥到成品纯阿司匹林的剩余操作依次有_____________________。

(本题共12分)氯化钠是氯碱工业的主要原料,其晶体不带有结晶水,饱和食盐水也是实验室常用试剂。完成下列填空:
32.粗盐中含有Ca2、Mg2、SO42等离子和少量泥沙,某同学设计的提纯步骤依次为:溶解、过滤、加入沉淀剂、调pH、蒸发结晶。其中还缺少的步骤是_________。
33.电解饱和食盐水实验中,检验阳极产物的试剂是________________;若用粗盐配制饱和食盐水进行电解,则阴极区可能出现的异常现象是_________________。
34.氯碱厂称固体烧碱为“片碱”。用滴定法测定片碱中杂质Na2CO3含量的过程如下:
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35.下列关于饱和食盐水的用途及装置设计正确的是_________(填写编号)。

a.模拟工业制纯碱b.制乙酸乙酯实验中接受产物
c.除去氯气中的氯化氢d.实验室制乙炔
36.在饱和食盐水中加入浓硫酸,会有大量固体析出。过滤、洗涤、得干燥固体。为确定该固体的成份,进行以下实验:①取少量固体溶于水,测得溶液显中性;
②称取1.961 g固体于坩埚中加热,发现有水生成,继续加热至固体恒重,称量质量为1.331 g。判断固体已恒重的操作是____________________;
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33.乙实验:将A配成溶液与BaCl2溶液等体积混合,通过观察实验现象判断A是否为纯净的碳酸氢钠,下表是几组实验的现象:

产生浑浊的原因可能是①A中含有碳酸钠; ②________________________________________。
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35.丁实验:通过受热质量分析法测定A是否为纯净的碳酸氢钠,取10.000g样品置于________(填写仪器名称)中加热,经干燥、冷却、称量固体质量,上述操作步骤至少进行______次,当剩余固体质量为____克(保留3位小数)时,证明A为纯净的碳酸氢钠固体。

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