碱式碳酸铜是一种化工原料,化学式用mCu(OH)2·nCuCO3表示。实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下:
Ⅰ.废铜屑制硝酸铜
方案1:将铜屑在空气中充分灼烧,残留固体溶于稀硝酸;
方案2:如图1(夹持仪器已省略)。将浓硝酸缓慢加到废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。
方案3:将方案2中浓硝酸换成稀硝酸,其他不变。
Ⅱ.碱式碳酸铜的制备
①向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液
②水浴加热至70 ℃左右
③用0.4 mol·L-1的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡、静置、过滤
④用热水洗涤、烘干,得到碱式碳酸铜产品
请回答下列问题:
(1)按方案1实验,必须选择的下列仪器有________(填序号)。
(2)图2中能分别替代图1中B和C装置的是________(填装置序号)。
(3)已知:NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O,NO不能单独与NaOH溶液反应,实验结束时,如何操作才能使装置中的有毒气体被NaOH溶液完全吸收?__________________________。
(4)步骤④中洗涤的目的是______________________________________。
(5)步骤③过滤后的滤液中含有CO32—,检验CO32—的方法是_________________________________________________________。
(6)测定碱式碳酸铜组成的方法主要有两种:
方法1 灼烧法:取34.6 g纯净物mCu(OH)2·nCuCO3,在硬质试管里灼烧,将气体产物依次通入足量的浓硫酸、足量的碱石灰中,完全吸收后浓硫酸净增1.8 g,碱石灰净增8.8 g。
方法2 还原法:在氢气中加强热,测反应前后固体的质量。
①利用上述数据推算碱式碳酸铜的化学式_____________________。
②配平化学方程式:mCu(OH)2·nCuCO3+________H2________Cu+________CO2↑+________H2O
化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。某研究性学习小组用如下图装置进行铜与浓硫酸反应的实验研究。
(1)装置A中发生反应的化学方程式;
(2)若要使B 中收集满干燥的SO2气体(并证实B中已收集满),则上述装置的连接顺序为:接接接接(用字母表示);
(3)C 中盛放的试剂是,证明B 中已收集满SO2的现象是;
(4)待烧瓶中充分反应后,同学们发现铜有剩余,经检测发现硫酸也有剩余。检验硫酸有剩余的方法是___________________;
(5)在不补充浓硫酸的前提下,为使铜进一步溶解,可向烧瓶中加入 ________(填序号)。① 盐酸 ② FeSO4 ③ Fe2O3 ④KNO3
实验室制乙烯通常采用乙醇与浓硫酸(体积比为1:3)混合加热到170℃制得,反应过程中乙醇常被炭化,溶液中有黑色物质出现,随着反应进行炭化现象越来越严重,同时制得的乙烯气体中通常会含有CO2、SO2等气体,为确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫,可让混合气体依次通过下图实验装置。(可供选择的试剂:品红溶液、氢氧化钠溶液、溴水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸,试剂可重复使用。)
A.①②中盛放的试剂分别为①;②;(填试剂名称)
B.能说明二氧化硫气体存在的现象是。
C.能确认含有乙烯的现象是。
用98%的浓硫酸(其密度为1.84g/cm3)配制100mL1.0mol·L-1稀硫酸,若实验仪器有:
A.100mL量筒 B.托盘天平 C.玻璃棒 D.50mL容量瓶
E.10mL量筒 F.50mL烧杯G.100mL容量瓶
(1) 完成该实验还缺少的仪器是。
(2)本实验需量取浓硫酸的体积为mL,量取时应选择的仪器是(填上述序号)。
(3)在容量瓶使用方法中,下列操作不正确的是(填序号)。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.将氢氧化钠固体放在天平托盘的滤纸上,准确称量并放入烧杯中溶解后,立即注入容量瓶中
C.将准确量取的18.4mol·L-1的硫酸,注入已盛有30mL水的100mL的容量瓶中,加水至刻度线
D.定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀
(4)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(用偏大、偏小、无影响填写)
①所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中
②. 容量瓶用蒸馏洗涤后残留有少量的水
③. 定容时俯视溶液的液凹面
某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为两者反应生成只有CuCO3一种沉淀;
乙同学认为这两者相互促进水解反应,生成Cu(OH)2一种沉淀;
丙同学认为生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀。(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
(1).按照乙同学的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应的化学反应方程式为;
在探究沉淀物成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为:①过滤 ②③干燥。
(2).请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。
①各装置连接顺序为A →→。
②装置C中装有试剂的名称是。
③能证明生成物中只有CuCO3的实验现象是。
(3).若Cu(OH)2和CuCO3两者都有,可通过下列所示装置的连接,进行定量分析来测定其组成。
①装置A中碱石灰的作用是,
实验结束时通人过量的空气的作用是。②取一定量沉淀
样品,充分加热待样品完全分解,最后称装置C质量增加了3.6克,称装置D质量增加了8.8克,则沉淀样品中Cu(OH)2与CuCO3的物质的量之比为。
氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程:
根据上述流程回答下列问题:
(1)混合①中发生反应的化学方程式为。
(2)操作Ⅱ的名称是。
(3)操作Ⅲ一般适用于分离__________混合物。(选填编号)
A.固体和液体 | B.固体和固体 | C.互不相溶的液体 | D.互溶的液体 |
(4)混合②中加入少量Na2SO3的目的是。
(5)纯净的氢溴酸应为无色液体,但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究:
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+,则用于证明该假设所用的试剂为,若假设成立可观察到的现象为。
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含_______,其用于证明该假设所用的试剂为。