某化学兴趣小组提出可以用含铜废料制备蓝色胆矾(CuSO4·XH2O)。
查阅资料:
Ⅰ 过氧化氢在常温下会缓慢分解为氧气和水。对其水溶液加热、光照或加催化剂(如MnO2)都会促进其分解。
Ⅱ CuSO4·XH2O易溶于水难溶于酒精,加热时会逐步失去结晶水,最终生成CuSO4。
Ⅲ 白色粉末CuSO4易与水化合生成CuSO4·XH2O
I、硫酸铜晶体的制备
方案1:毛毛同学根据已学知识,提出了制备硫酸铜方案:
方案2:方舟同学查阅资料归纳了一种工业制备硫酸铜的流程:
(1)上述方案1中加热搅拌的作用是 ,形成蓝色溶液的化学反应方程式是: 。
(2)方案2中,加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃是为了防止 。
(3)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为方案 (填1或2)更合理。理由是: 。
(4)方案中“一系列操作”依次为:过滤、、冷却结晶、(填序号)。
A.蒸发浓缩 B.加水稀释 C.加水溶解 D.过滤
(5)溶液M、N都是CuSO4的 (选填“饱和”、“不饱和”或“不一定饱和”)溶液,向其中加入无水CuSO4,均会析出硫酸铜晶体,这是因为 。
⑹所得硫酸铜晶体需要洗涤后晾干,最合适的洗涤试剂是 。
A.冷蒸馏水 B. 95%的酒精 C.热蒸馏水
II、硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中结晶水(xH2O)含量的测定
学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)进行加热分解,获得相关数据,并绘制成固体质量一温度的关系图。
(7) 258℃时,固体完全变成白色粉末。根据图中数据,计算CuSO4·xH2O中x的值为 。(请写出计算过程,3分)
(8)加热过程中,硫酸铜晶体分步失去结晶水。请写出45℃到110℃时反应方程式
(9) 580℃以上时,硫酸铜粉末就会发生分解,生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气,此反应的化学方程式为
结合“加热高锰酸钾制取氧气”的实验,回答下列问题:
(1)在制取氧气时,应先检查装置的气密性。如何检查装置的气密性?
(2)试管口放一团棉花的作用:
(3)加热试管时应注意什么?(答一条即可)
(4)固定装有高锰酸钾的试管时,为什么试管口要略向下倾斜?
(5)停止加热时为什么要先把导管移出水面?
做铁丝在氧气中燃烧实验和硫在氧气中燃烧实验时,集气瓶底部都加有少量的水,其作用分别是什么?
实验是进行科学探究的重要途径。在探究过程中,很多因素都会对实验结果产生影响。反应物的浓度不同,反应现象可能不同。请举出实例说明。
根据实验要求完成下列各题:
(1)实验室通常用(填写化学方程式)____反应制O2 ;如图所示的实验装置中,可用作O2制气装置的是(选填字母)____。
(2)粗盐中难溶性杂质的去除实验的基本操作步骤依次为:、
、;最后一步操作中需要用到的仪器有(选填字母):____。
a.玻璃棒 b.试管 c.酒精灯 d.蒸发皿
e.量筒 f.烧杯 g.铁架台
硫酸工业的部分生产流程如图:
某硫酸生产厂以黄铁矿(主要成分为 )为原料生产硫酸,首先将矿石粉吹入沸腾炉里燃烧,制得 ,其反应可表示为:
=
。
(1)配平矿石粉在沸腾炉中燃烧的反应方程式。
(2)若以
为原料生产硫酸,其过程中的反应均为化合反应,写出其反应的化学方程式:
:;
:。
(3)
的反应过程中,
的作用是:。
(4)沸腾炉的炉渣主要成分为
,可变废为宝用于炼铁。写出高炉炼铁主要反应的化学方程式:。
(5)市售硫酸多为98%的浓硫酸,实验室常将浓硫酸稀释成稀硫酸使用。稀释操作时,必须将,否则会造成危险。