下面是一些实验室制备硫酸铜的实验设计。
实验一:用铜与浓硫酸反应制取硫酸铜。
实验二:将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全制取硫酸铜。(装置如下图中的图I.图Ⅱ)。
实验三:将铜粉在某仪器中反复灼烧,使铜粉充分与空气发生反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应,经后续步骤可得到硫酸铜晶体。
实验四:向铜粉和稀硫酸的混合物中加入H2O得到硫酸铜。
请回答实验中的有关问题。
(1)实验一中发生反应的化学反应方程式为____,这种方法的缺点是____。
(2)实验二装置图中分液漏斗里盛装的液体是____。图Ⅱ是图I的改进装置,分析图II装置的优点是 。
(3)实验三中用于灼烧的仪器名称是 。该实验中的后续步骤指的是__ 。
(4)实验四中发生反应的化学方程式为____。
(5)除上面的实验设计外,请你再设计一种只用铜和稀硫酸为原料制取硫酸铜的方法(写出化学反应方程式)。
(15分)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用下图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题:
(1)A中加入的物质是______________,发生反应的化学方程式是_____________。
(2)B中加入的物质是________,其作用是。
(3)实验时在C中观察到的现象是__________________________,发生反应的化学方程式是____________________。
(4)实验时在D中观察到的现象是________,D中收集到的物质是________,检验该物质的方法和现象是________________________。
某同学按下列步骤配制500mL 0.2mol·L-1 Na2SO4溶液,填空并回答有关问题。
实验步骤 |
有关问题 |
①计算所需Na2SO4的质量 |
需要称量Na2SO4的质量为克 |
②称量Na2SO4固体 |
|
③将Na2SO4加入100mL烧杯中,并加入适量水溶解 |
|
④将烧杯中溶液转移至500mL容量瓶中 |
为了防止溶液溅出,应采取什么措施: |
⑤向容量瓶中加蒸馏水至刻度线 |
在进行此操作时当加水至刻度线1—2厘米处应如何操作: |
⑥摇匀 |
(1)上述实验步骤中缺一会严重影响溶液浓度的重要步骤,请简述此操作步骤:
若不完善此步骤,所得溶液浓度(填偏高、偏低、无影响)
(2)配制Na2SO4溶液时,下列操作情况会使结果偏高的是。
A.移液前,容量瓶中有少量蒸馏水
B.溶解搅拌时有液体飞溅
C.定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线
D.定容后,倒置容量瓶摇匀后,液面低于刻度线,再加水定容
为了除去KCl溶液中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂,按如下步骤操作:
(1)写出上述试剂的化学式:A , B。
(2) 上述操作Ⅰ所用玻璃仪器的名称是;
操作Ⅱ的名称是。
(3) 加过量A时发生有关反应的离子反应方程式为:
、。
(4)检验B是否过量的方法是
信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
请回答下列问题:
⑴ 第①步Cu与混酸反应的离子方程式为______________________________;
得到滤渣1的主要成分为______________ _____。
⑵ 第②步加H2O2的作用是_____________________,使用H2O2的优点是_________;调溶液pH的目的是使_______________________________生成沉淀。
⑶ 简述第③步由滤液2得到CuSO4·5H2O的方法是________________________ 。
⑷ 由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ,探究小组设计了三种方案:
上述三种方案中,_________________方案不可行,原因是_________________________:
从原子利用率角度考虑,___________方案更合理。
⑸ 探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O (Mr=250)含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol·L-1 EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下:Cu2+ + H2Y2-= CuY2- + 2H+
写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω= _____________________________ ;
下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。
a.未干燥锥形瓶 b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c.未除净可与EDTA反应的干扰离子
下图为某实验者设计的验证银圆(银和铜的合金)完全溶解于一定量的浓硝酸后生成NO2气体中含有NO的实验装置图。常温时,NO2与N2O4同时存在;在低于0℃时,几乎只有无色的N2O4的晶体存在。
(1)反应前先打开A中的活塞K1,持续通一段时间N2,其理由是。
(2)若装置中缺B,其后果是。
(3)反应结束后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,D瓶内气体由无色变为红棕色;若通入的是热氧气,则瓶内气体的颜色比以前更深,其原因是。
(4)C装置的作用是;E中a仪器所起的作用是。
(5)已知该银圆的质量为25g,加入75mL 12mol·L—1的浓硝酸。实验结束后,A中烧瓶内溶液中H+的浓度为2mol·L—1(反应中HNO3既无挥发也无分解),溶液体积仍为75mL。
①参加反应的硝酸的物质的量是。
②为测定该银圆中铜的质量分数,还需进行的主要实验操作是。