氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化-优题课

废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：

回答下列问题：
（1）反应Ⅰ是将 $C u$ 转化为 $C u (N H_{3} {)_{4}}^{2 +}$ ，反应中 $H_{2} O_{2}$ 的作用是。写出操作①的名称：。
（2）反应II是铜氨溶液中的 $C u (N H_{3} {)_{4}}^{2 +}$ 与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：。操作②用到的主要仪器名称为，其目的是（填序号）。
a．富集铜元素
b．使铜元素与水溶液中的物质分离
c．增加 $C u^{2 ＋}$ 在水中的溶解度
（3）反应Ⅲ是有机溶液中的 $C u R_{2}$ 与稀硫酸反应生成 $C u S O_{4}$ 和。若操作③使用下图装置，图中存在的错误是。

（4）操作④以石墨作电极电解 $C u S O_{4}$ 溶液。阴极析出铜，阳极产物是。操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是。
（5）流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是。循环使用的 $N H_{4} C l$ 在反应Ⅰ中的主要作用是。

$(N H_{4})_{2} S O_{4}$ 是常见的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
[查阅资料] $(N H_{4})_{2} S O_{4}$ 在260 ${}^{°}C$ 和400 ${}^{°}C$ 时分解产物不同。
[实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）

实验1：连接装置 $A - B - C - D$ ，检查气密性，按图示加入试剂（装置 $B$ 盛0.5000 $m o l / L$ 盐酸70.00 $m l$ ）。通入 $N_{2}$ 排尽空气后，于260 ${}^{°}C$ 加热装置 $A$ 一段时间，停止加热，冷却，停止通入 $N_{2}$ 。品红溶液不褪色，取下装置 $B$ ，加入指示剂，用0.2000 $m o l / L$ $N a O H$ 溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗 $N a O H$ 溶液25.00 $m l$ 。经检验滴定后的溶液中无 $S {O_{4}}^{2 -}$ 。
（1）仪器 $X$ 的名称是。
（2）滴定前，下列操作的正确顺序是(填字母编号)。
a．盛装0.2000 $m o l / L$ $N a O H$ 溶液
b．用0.2000 $m o l / L$ $N a O H$ 溶液润洗
c．读数、记录
d．查漏、清洗
e．排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面
（3）装置 $B$ 内溶液吸收气体的物质的量是 $m o l$ 实验2：连接装置 $A - D - B$ ，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入 $N_{2}$ 排尽空气后，于400 ${}^{°}C$ 加热装置 $A$ 至 $(N H_{4})_{2} S O_{4}$ 完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入 $N_{2}$ 。观察到装置 $A$ 、 $D$ 之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置 $D$ 内溶液中有 $S {O_{3}}^{2 -}$ ，无 $S {O_{4}}^{2 -}$ 。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。
（4）检验装置 $D$ 内溶液中有 $S {O_{3}}^{2 -}$ ，无 $S {O_{4}}^{2 -}$ 的实验操作和现象是.
（5）装置 $B$ 内溶液吸收的气体是.
（6） $(N H_{4})_{2} S O_{4}$ 在400 ${}^{°}C$ 分解的化学方程式是.

过氧化钙（ $C a O_{2}$ ）是一种白色、无毒、难溶于水的固体，能杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。工业生产过程如下：

①在 $N H_{4} C l$ 溶液中加入 $C a (O H)_{2}$ ；
②不断搅拌的同时加入30% $H_{2} O_{2}$ ，反应生成 $C a O_{2} \cdot 8 H_{2} O$ 沉淀；
③经过陈化、过滤，水洗得到 $C a O_{2} \cdot 8 H_{2} O$ ，再脱水干燥得到 $C a O_{2}$ 。
完成下列填空
2．第①步反应的化学方程式为。第②步反应的化学方程式为。
3．可循环使用的物质是。
工业上常采用 $C a (O H)_{2}$ 过量而不是 $H_{2} O_{2}$ 过量的方式来生产，这是因为。
4．检验 $C a O_{2} \cdot 8 H_{2} O$ 是否洗净的方法是。
5． $C a O_{2} \cdot 8 H_{2} O$ 加热脱水的过程中，需不断通入不含二氧化碳的氧气，目的是、。
6．已知 $C a O_{2}$ 在350 $° C$ 迅速分解生成 $C a O$ 和 $O_{2}$ 。下图是实验室测定产品中 $C a O_{2}$ 含量的装置（夹持装置省略）。

若所取产品质量是 $m g$ ，测得气体体积为 $V m l$ （已换算成标准状况），则产品中 $C a O_{2}$ 的质量分数为（用字母表示）。
过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有。

毒重石的主要成分 $B a C O_{3}$ （含 $C a^{2 +}$ 、 $M g^{2 +}$ 、 $F e^{3 +}$ 等杂质），实验室利用毒重石制备 $B a C l_{2} \cdot 2 H_{2} O$ 的流程如下

（1）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是。实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的。
a．烧杯 b．容量瓶 c．玻璃棒 d．滴定管
（2）

	$C a^{2 +}$	$M g^{2 +}$	$F e^{3 +}$
开始沉淀时的 $p H$	11.9	9.1	1.9
完全沉淀时的 $p H$	13.9	11.1	3.2

加入 $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 调节 $p H$ =8可除去（填离子符号），滤渣Ⅱ中含（填化学式）。加入 $H_{2} C_{2} O_{4}$ 时应避免过量，原因是。
已知： $K s p (B a C_{2} O_{4})$ =1.6×10^-7， $K s p (C a C_{2} O_{4})$ =2.3×10^-9
（3）利用简洁酸碱滴定法可测定 $B a^{2 +}$ 的含量，实验分两步进行。
已知： $2 C r O_{4}^{2 -} + 2 H^{+} = C r_{2} {O_{7}}^{2 -} + H_{2} O$ $B a^{2 +} + C r O_{4}^{2 -} = B a C r O_{4}$ ↓
步骤I：移取 $x m l$ 一定浓度的 $N a_{2} C r_{2} O_{4}$ 溶液与锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用 $b m o l / L$ 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为 $V_{0} m l$ 。
步骤II：移取 $y m l B a C l_{2}$ 溶液于锥形瓶中，加入 $x m l$ 与步骤Ⅰ相同浓度的 $N a_{2} C r_{2} O_{4}$ 溶液，待 $B a^{2 +}$ 完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用 $b m o l / L$ 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为 $V_{1} m l$ 。
滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管，"0"刻度位于滴定管的（填"上方"或"下方"）。 $B a C l_{2}$ 溶液的浓度为 $m o l / L$ ，若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出， $B a^{2 +}$ 浓度测量值将（填"偏大"或"偏小"）。

B．[实验化学]实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛（实验装置见下图，相关物质的沸点见附表）。

其实验步骤为：
步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl₃、1，2－二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至60℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。
步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO₃溶液洗涤。
步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSO₄固体，放置一段时间后过滤。
步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。
（1）实验装置中冷凝管的主要作用是________，锥形瓶中的溶液应为________。
（2）步骤1所加入的物质中，有一种物质是催化剂，其化学式为_________。
（3）步骤2中用10%NaHCO₃溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的______(填化学式)。
（4）步骤3中加入无水MgSO₄固体的作用是_________。
（5）步骤4中采用减压蒸馏技术，是为了防止_____。
附表相关物质的沸点（101kPa）

物质	沸点/℃	物质	沸点/℃
溴	58．8	1，2-二氯乙烷	83．5
苯甲醛	179	间溴苯甲醛	229