(2012?潤州區(qū)二模)在電纜生產過程中,不可避免地會產生一定量的含銅廢料(如:零碎電纜).某化學興趣小組提出可以用含銅廢料制備膽礬(CuSO
4?XH
2O).
查閱資料:(1)過氧化氫在常溫下會緩慢分解為氧氣和水.對其水溶液加熱、光照或加催化劑(如MnO
2 )都會促進其分解.
(2)CuSO
4?XH
2O可溶于水,在加熱時會生成CuSO
4和H
2O.
I、硫酸銅的制備
方案1:甲同學根據已學知識,提出了制備硫酸銅方案:
方案2:乙同學根據查閱資料找到了一種工業(yè)制備硫酸銅的流程:
(1)寫出上述方案中的②處銅或銅的化合物有關的化學反應方程式是:
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
.
(2)從環(huán)保角度對兩套方案的不同部分進行比較,你認為方案
2
2
(填1或2)更合理.理由是:
耗能少或無污染
耗能少或無污染
.
(3)方案2中,加入H
2O
2后要求溫度控制在50℃到60℃加熱的可能的原因為
防止H2O2受熱分解
防止H2O2受熱分解
.
(4)若上述方案所用的稀硫酸是在實驗室中由稀釋濃硫酸得到,在稀釋濃硫酸時的操作是:
將濃硫酸沿燒杯壁緩緩倒入水中
將濃硫酸沿燒杯壁緩緩倒入水中
并用玻璃棒不斷攪拌
并用玻璃棒不斷攪拌
.
(5)興趣小組同學一致指出,將濾液經蒸發(fā)、降溫結晶等操作后,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得硫酸銅晶體.晶體采用酒精淋洗的優(yōu)點是
減少硫酸銅晶體因溶于水而損失
減少硫酸銅晶體因溶于水而損失
.
II、硫酸銅晶體(CuSO
4?xH
2O)中結晶水(xH
2O)含量的測定學習小組取12.5g硫酸銅晶體(CuSO
4?xH
2O)進行熱分解,
獲得相關數(shù)據,并繪制成固體質量一溫度的關系如圖.
(1)在加熱過程中,隨著水分的失去,固體顏色將由藍色逐漸變?yōu)?!--BA-->
白
白
色,最終變?yōu)楹谏?br />(2)650℃以上時,硫酸銅固體就會發(fā)生分解,生成黑色金屬氧化物、二氧化硫及氧氣,此反應的化學方程式為
;
(3)根據圖中數(shù)據,計算CuSO
4?xH
2O中x的值為
5
5
.(請寫出計算過程)
(4)若將4.0g剩余固體繼續(xù)加熱到更高的溫度,發(fā)現(xiàn)固體質量減少了0.4g后質量不再改變,寫出剩余固體的化學式:
Cu2O
Cu2O
.
Ⅲ、硫酸銅的應用
波爾多液是用硫酸銅和石灰乳配成的一種天藍色、粘稠的懸濁液,其有效成分是Cu
4(OH)
6SO
4,其中銅元素的化合價為
+2
+2
.堿式鹽可以寫成鹽和堿的形式,例如堿式碳酸銅可以寫成CuCO
3?Cu(OH)
2,則Cu
4(OH)
6SO
4可以寫成鹽和堿的形式為
CuSO4?3Cu(OH)2
CuSO4?3Cu(OH)2
,其殺菌機理可看作是Cu
2+使病原菌失去活性,這說明病原菌的主體是
蛋白質
蛋白質
(填一種有機物名稱).