6.某化工廠用石灰石和廢銅屑等設(shè)計(jì)生產(chǎn)石青、波爾多液的工藝流程如圖1:

(一)產(chǎn)品制備
(1)流程圖中X的化學(xué)式為CO2;
(2)反應(yīng)②分兩步進(jìn)行,化學(xué)方程式分別為:
第一步2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO,第二步CuO+H2SO4═CuSO4+H2O;
(3)硫酸銅的溶解度如表:
溫度/℃010203040506080100
溶解度/g14.317.420.725.028.533.340.055.075.4
蒸發(fā)濃縮后熱溶液經(jīng)處理大量析出晶體,溫度到達(dá)30℃時(shí),剩余硫酸銅溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%;待結(jié)晶完畢后,濾出晶體,用少量冰水洗滌2-3次,用冰水洗滌的目的是:Ⅰ是除去晶體表面的雜質(zhì);Ⅱ是0℃時(shí)硫酸銅溶解度小,損失少.
(4)反應(yīng)④中硫酸銅、生石灰和水制備波爾多液,其化學(xué)方程式為:Ⅰ是CaO+H2O═Ca(OH)2;Ⅱ是Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓.
(二)組成測(cè)定
查閱資料得知,石青的化學(xué)式可表示為aCuCO3•bCu(OH)2,已知Cu(OH)2和CuCO3都能受熱分解,分別生成兩種氧化物,其中Cu(OH)2的分解溫度為66℃到68℃,CuCO3的分解溫度為200℃到220℃.為測(cè)定其組成,小組同學(xué)稱取石青樣品34.6g,用如圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(5)洗氣瓶A中氫氧化鈉溶液的作用是除去空氣中的二氧化碳;B中所裝液體為濃硫酸.
(6)現(xiàn)控制C裝置中的溫度為250℃對(duì)石青進(jìn)行熱分解,直至C裝置中剩余固體質(zhì)量不再變化為止,再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣后,冷卻后裝置D增重1.8g,裝置E增重8.8g.通過計(jì)算可得 a:b=2:1.
(7)若缺少F裝置,測(cè)得的a:b的值會(huì)偏大(選填“偏大”、“偏小”、“不變”).
(三)脫水探究
硫酸銅晶體受熱會(huì)逐步失去結(jié)晶水.取純凈CuSO4•5H2O固體2.50g,放在如圖2實(shí)驗(yàn)裝置C中進(jìn)行加熱,測(cè)定固體質(zhì)量隨溫度的變化情況如圖3所示.
(8)G點(diǎn)固體的化學(xué)式是CuSO4•H2O.
(9)H點(diǎn)所得固體的顏色是白色.
(10)將CuSO4•5H2O固體加熱到570℃分解后,得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末、硫的一種氧化物和水蒸氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CuSO4•5H2O$\frac{\underline{\;570℃\;}}{\;}$CuO+SO3↑+5H2O↑.

分析 (一)產(chǎn)品制備
高溫條件下,碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳;
加熱條件下,銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水;
飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{溶解度}{100g+溶解度}$×100%;
(二)組成測(cè)定
氫氧化鈉溶液能夠吸收空氣中的二氧化碳?xì)怏w;
濃硫酸能夠吸收水蒸氣,可以用作氫氣、氧氣、二氧化碳等氣體的干燥劑;
冷卻后裝置D增重1.8g,說明生成了1.8g水,裝置E增重8.8g,說明生成了8.8g二氧化碳;
堿石灰能夠吸收水蒸氣和二氧化碳;
(三)脫水探究
根據(jù)圖中提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算和判斷;
無(wú)水硫酸銅是白色固體;
將CuSO4•5H2O固體加熱到570℃分解后,得到的主要產(chǎn)物是氧化銅、三氧化硫和水.

解答 解:(1)流程圖中X的化學(xué)式為CO2
故填:CO2
(2)反應(yīng)②分兩步進(jìn)行,化學(xué)方程式分別為:2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CuO+H2SO4═CuSO4+H2O.
故填:2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO;CuO+H2SO4═CuSO4+H2O.
(3)析出晶體后的溶液是飽和溶液,溫度到達(dá)30℃時(shí),硫酸銅的溶解度是25g,剩余硫酸銅溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:$\frac{25g}{100g+25g}$×100%=20%;
用冰水洗滌的目的是:Ⅰ是除去晶體表面的雜質(zhì);Ⅱ是0℃時(shí)硫酸銅溶解度小,損失少.
故填:20%;0℃時(shí)硫酸銅溶解度小,損失少.
(4)反應(yīng)④中硫酸銅、生石灰和水制備波爾多液,其化學(xué)方程式為:Ⅰ是應(yīng)該和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaO+H2O═Ca(OH)2;Ⅱ是氫氧化鈣和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓.
故填:CaO+H2O═Ca(OH)2;Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓.
(5)洗氣瓶A中氫氧化鈉溶液的作用是除去空氣中的二氧化碳;B中所裝液體為濃硫酸.
故填:除去空氣中的二氧化碳;濃硫酸.
(6)水的質(zhì)量是1.8g,二氧化碳質(zhì)量是8.8g,則反應(yīng)生成氧化銅質(zhì)量為:34.6g-1.8g-8.8g=24g,
aCuCO3•bCu(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$(a+b)CuO+bH2O+aCO2↑,
                                           80(a+b) 18b     44a
                                             24g          1.8g     8.8g
$\frac{80(a+b)}{24g}$=$\frac{18b}{1.8g}$=$\frac{44}{8.8g}$,
$\frac{a}$=$\frac{2}{1}$,
故填:2:1.
(7)若缺少F裝置,空氣中的水蒸氣和二氧化碳會(huì)進(jìn)入E中,導(dǎo)致測(cè)定的二氧化碳質(zhì)量偏大,從而導(dǎo)致測(cè)得的a:b的值會(huì)偏大.
故填:偏大.
(8)設(shè)G點(diǎn)固體的化學(xué)式是CuSO4•xH2O,
根據(jù)題意有:CuSO4•5H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4•xH2O+(5-x)H2O,
                                                160+18x          18(5-x)
                                                 1.78g                0.72g
$\frac{160+18x}{1.78g}$=$\frac{18(5-x)}{0.72g}$,
x=1,
故填:CuSO4•H2O.
(9)H點(diǎn)所得固體是無(wú)水硫酸銅,無(wú)水硫酸銅的顏色是白色的.
故填:白色.
(10)將CuSO4•5H2O固體加熱到570℃分解后,得到的主要產(chǎn)物是氧化銅、三氧化硫和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CuSO4•5H2O$\frac{\underline{\;570℃\;}}{\;}$CuO+SO3↑+5H2O↑.
故填:CuSO4•5H2O$\frac{\underline{\;570℃\;}}{\;}$CuO+SO3↑+5H2O↑.

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn),是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提,因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn),為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.據(jù)報(bào)道,每年約有120萬(wàn)人因吸煙而死亡.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.香煙煙氣中只有尼古丁有毒
B.市售香煙通常裝有過濾嘴,所以吸煙對(duì)人體無(wú)害
C.不吸煙的人能聞到遠(yuǎn)處的煙味,是因?yàn)榉肿釉诓粩噙\(yùn)動(dòng)
D.香煙煙氣中的二氧化碳比氧氣更容易與血紅蛋白結(jié)合,使人缺氧中毒

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.請(qǐng)按要求回答下列問題:
(1)①氫氧化鈉和硫酸分別是堿和酸的代表物之一,請(qǐng)寫出它們相互反應(yīng)的化學(xué)方程式:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的復(fù)分解反應(yīng).
②濃硫酸具有強(qiáng)烈的腐蝕性,在稀釋濃硫酸時(shí)必須小心,如果不慎將濃硫酸沾到皮膚或衣服上,應(yīng)用大量水沖洗,然后再涂上3%~5%的碳酸氫鈉溶液,請(qǐng)?jiān)賹懗隽蛩崤c碳酸氫鈉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑.
③在硫酸銅溶液中加入足量氯化鋇溶液:現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀.
④上述三個(gè)反應(yīng)之所以能夠發(fā)生,是因?yàn)檫@些反應(yīng)中含有特殊的陽(yáng)離子和陰離子,如①中有H+和OH-,②中有H+和HCO3-,③中有SO42-和Ba2+(寫離子符號(hào)).
(2)氫氧化鈷[Co(OH)2]可用作涂料的干燥劑.在二氯化鈷溶液中加入NaOH溶液,有粉紅色的氫氧化鈷沉淀生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CoCl2+2NaOH=2NaCl+Co(OH)2↓.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.Cu、Fe、Zn、Al、Ag、Au(金)是生產(chǎn)生活中常用的金屬.小紅同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)(已將鐵絲和銀絲表面打磨).
①A實(shí)驗(yàn)的目的是比較鐵、銀的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱.
②B實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)燒杯內(nèi)盛有硫酸銅溶液時(shí),可驗(yàn)證Fe、Cu、Ag三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.在實(shí)驗(yàn)室里,我們常用以下裝置制取某些氣體
(1)寫出標(biāo)有字母a的儀器名稱是集氣瓶;
(2)用二氧化錳作催化劑加熱氯酸鉀制氧氣,反應(yīng)的文字表達(dá)式為氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣;二氧化錳在反應(yīng)中的作用是催化作用
(3)實(shí)驗(yàn)室用上述反應(yīng)制取氧氣,可選用的發(fā)生裝置和收集裝置是A和D(或E)
(4)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀來制取氧氣.要想得到較純凈的氧氣,應(yīng)選擇的發(fā)生和收集裝置為A和E(填字母);在發(fā)生裝置的試管口放一團(tuán)棉花的作用是防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末加入導(dǎo)管,. 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

11.將一種無(wú)味的液體A裝入試管,用帶火星的木條試驗(yàn),無(wú)現(xiàn)象,而向其中加入少量黑色粉末B后,迅速產(chǎn)生氣泡,生成了使帶火星的木條復(fù)燃的氣體C,使金屬E紅熱并伸入盛有氣體C、瓶底有少量液體D的集氣瓶中,金屬E劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體F.
①寫出它們的名稱
A:過氧化氫 B:二氧化錳 C:氧氣 D:水 E:鐵 F:四氧化三鐵
②黑色粉末B在A的分解反應(yīng)中起催化作用,是這個(gè)反應(yīng)的催化劑.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

18.圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一些裝置,據(jù)圖回答有關(guān)問題.(以下所選裝置均填裝置序號(hào))

(1)寫出指定儀器的名稱:①試管②集氣瓶
(2)寫出一個(gè)初中化學(xué)中用裝置B、F制氣體的化學(xué)方程式Zn+H2SO4═ZnSO4+H2
裝置C試管口略向下傾斜的原因是防止冷凝水倒流引起試管炸裂;
(3)實(shí)驗(yàn)室在常溫下用塊狀電石與水反應(yīng)制取微溶于水的乙炔氣體,該反應(yīng)必須嚴(yán)格控制加水速度,以免劇烈反應(yīng)放熱引起發(fā)生裝置炸裂.你認(rèn)為圖中最適合制取乙炔氣體的發(fā)生裝置是A.
(4)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的學(xué)習(xí),你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng),共同點(diǎn)是CD
A.需要加熱  B.需要催化劑  C.反應(yīng)物中沒有氣體參加  D.反應(yīng)物中必須含有要制取物質(zhì)的元素.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列實(shí)驗(yàn)操作中,不正確的是(  )
A.將氫氧化鈉固體放在小燒杯中進(jìn)行稱量
B.測(cè)某溶液的pH,用玻璃棒蘸取待測(cè)液到干燥的pH試紙上,跟比色卡對(duì)照
C.把鼻孔湊到容器口聞濃鹽酸的氣味
D.不慎將氫氧化鈉溶液沾到皮膚上,立即用大量水沖洗,再涂上硼酸溶液

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類,是研究物質(zhì)的基本方法.在下面的四種化合物中,其中與另外三種不屬于同一類別物質(zhì)的是( 。
A.Cu(NO32B.FeSO4C.Na2CO3D.HCl

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同步練習(xí)冊(cè)答案