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(8分)某研究性學習小組擬用銅屑與氧化銅混合物與硫酸和硝酸組成的混酸反應來制取CuSO4·5H2O晶體，混酸中硝酸的還原產物為NO，反應過程中不產生SO2，反應后的溶液中不含Cu(NO3)2， 反應中固體完全溶解，兩種酸均恰好完全反應。設固體混合物的總質量為480 g，其中銅屑的質量分數(shù)為x，試回答下列。

（1）若x =0.4，混酸中HNO3與H2SO4的物質的量之比為：            ；

（2）若x =0.4，480g固體混合物與一定量混酸微熱后，充分反應，冷卻恰好只得到CuSO4·5H2O，試求原混酸中H2SO4的質量分數(shù)               。

（1）  10 ：33   （2）  52.7%


解析:

（1） n(Cu)= =3mol  

n(H2SO4)=3mol+3.6mol=6.6mol  n(HNO3)= n(Cu)=2mol

n(HNO3)：n(H2SO4)= 2mol ：6.6mol =10：33

（2）m(H2SO4)=6.6mol×98g/mol=646.8g

m(NO)= n(Cu)×30g/mol =2 mol×30 g/mol =60 g

(H2SO4)= ×100%=52.7% 。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

柴達木盆地以青藏高原“聚寶盆”之譽蜚聲海內外，它有富足得令人驚訝的鹽礦資源．液體礦床以鉀礦為主，伴生著鎂、溴等多種礦產．某研究性學習小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴（Br2），他們設計了如下流程：

請根據(jù)以上流程，回答相關問題：
（1）操作①的名稱是：
萃取
萃取
；
操作④需要的玻璃儀器有：
玻璃棒、漏斗、燒杯
玻璃棒、漏斗、燒杯
．
（2）
KCl
KCl

（3）同學甲提出一些新的方案，對上述操作②后
無色溶液進行除雜提純，其方案如下：
（有關資料）

化學式 BaCO3 BaSO4 Ca SO4 MgCO3 Mg（OH）2
Ksp 8.1×10一9 1.08×10一10 1.9×10一4 3.5×10一5 1.6×10一11
（設計除雜過程）

（i）若在操作⑤結束后發(fā)現(xiàn)溶液B略有渾濁，應采取的措施是
更換濾紙、重新過濾
更換濾紙、重新過濾
；
（ii）寫出混合液a加入到無色溶液中發(fā)生的離子反應方程式：
Ba2++SO42-═BaSO4↓、2OH-+Mg2+═Mg（OH）2　↓；
Ba2++SO42-═BaSO4↓、2OH-+Mg2+═Mg（OH）2　↓；
  試劑b的化學式是
K2CO3
K2CO3
．
（檢驗除雜效果）
（ⅲ）為檢驗Mg2+、SO42-是否除盡，通常分別取懸濁液A上層清液于兩試管中．進行如下實驗：
步驟一：檢驗Mg2+是否除盡．向其中一支試管中最好加入某溶液X，如果沒有沉淀生成，表明Mg2+已除盡．
步驟二：檢驗SO42-是否除盡．向另一支試管中加入某溶液Y，如果沒有沉淀生成，則SO42-已除盡．則溶液X、Y分別是
B
B
．
A、K2CO3、BaCl2        B、KOH、BaCl2        C、Ba（OH）2、CaCl2
（獲取純凈氯化鉀）
（ⅳ）對溶液B加熱并不斷滴加l mol?L一1的鹽酸溶液，同時用pH試紙檢測溶液，直至pH=5時停止加鹽酸，得到溶液C．
（ⅴ）將溶液C倒入
蒸發(fā)皿
蒸發(fā)皿
  （填儀器名稱）中，加熱蒸發(fā)并用玻璃棒不斷攪拌，直到
出現(xiàn)較多晶體，剩余較少水時
出現(xiàn)較多晶體，剩余較少水時
，停止加熱．
（問題討論）
（ⅵ）進行操作⑤前，需先加熱，使沉淀顆粒增大，便于過濾；該操作中控制溶液pH=12可確保Mg2+除盡，根據(jù)提供的數(shù)據(jù)計算，此時溶液B中Mg2+物質的量濃度
1.6×10-7mol/L
1.6×10-7mol/L
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2009?梅州模擬）柴達木盆地以青藏高原“聚寶盆”之譽蜚聲海內外，它有富足得令人驚訝的鹽礦資源．液體礦床以鉀礦為主，伴生著鎂、溴等多種礦產．某研究性學習小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴（Br2），他們設計了如下流程圖1：

請根據(jù)以上流程，回答相關問題：
（1）操作①的名稱：
萃取
萃取
；操作②名稱是：
分液
分液
；
操作③的名稱是：
蒸餾
蒸餾
；
操作④需要的玻璃儀器有：
玻璃棒、漏斗、燒杯
玻璃棒、漏斗、燒杯
．
（2）參照圖2溶解度曲線，欲得到較純的氯化鉀晶體需用少量的
冷水
冷水
（選填：“熱水”，“冷水”）洗滌固體
B
B
（選填“A”或“B”）．
（3）同學甲提出一些新的方案，對上述操作②后無色溶液進行除雜提純，其方案如下：
【有關資料】
化學式 BaCO3 BaSO4 Ca（OH）2 MgCO3 Mg（OH）2
Ksp 8.1×10一9 1.08×10一10 1.0×10一4 3.5×10一5 1.6×10一11
【設計除雜過程】

（i）若在圖3的操作⑤結束后發(fā)現(xiàn)溶液B略有渾濁，應采取的措施是
更換濾紙，重新過濾
更換濾紙，重新過濾
，
（ii）混合液A的主要成分是
BaCl2和KOH
BaCl2和KOH
．（填化學式）
【檢驗除雜效果】
（ⅲ）為檢驗Mg2+、SO42-是否除盡，通常分別取懸濁液A上層清液于兩試管中．進行如下實驗：
步驟一：檢驗Mg2+是否除盡．向其中一支試管中加入
KOH
KOH
溶液（填化學式），如果沒有沉淀生成，則Mg2+已除盡．
步驟二：檢驗SO42-是否除盡．向另一支試管中加入某溶液，如果無有沉淀生成，則SO42-已除盡，效果最好的是
B
B
（填字母）．
A．Na2 CO3 B．BaCl2 C．CaCl2
【獲取純凈氯化鉀】
（ⅳ）對溶液B加熱并不斷滴加l mol?L一1的鹽酸溶液，同時用pH試紙檢測溶液，直至pH=5時停止加鹽酸，得到溶液C．該操作的目的是
加鹽酸調節(jié)至pH=5目的是除去未反應的OH-和CO32-
加鹽酸調節(jié)至pH=5目的是除去未反應的OH-和CO32-
．
（ⅴ）將溶液C倒入
蒸發(fā)皿
蒸發(fā)皿
（填儀器名稱）中，加熱蒸發(fā)并用玻璃棒不斷攪拌，直到
出現(xiàn)較多晶體，剩余較少水時
出現(xiàn)較多晶體，剩余較少水時
時（填現(xiàn)象），停止加熱．
【問題討論】
（ⅵ）進行操作⑤前，需先加熱，其目的是
使沉淀顆粒增大，便于過濾
使沉淀顆粒增大，便于過濾
，該操作中控制溶液pH=12可確保Mg2+除盡，根據(jù)提供的數(shù)據(jù)計算，此時溶解B中Mg2+物質的量濃度為
1.6×10一7mol/L
1.6×10一7mol/L
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

海帶中含有豐富的碘．為了從海帶中提取碘，某研究性學習小組設計并進行了以下實驗：

已知：四氯化碳沸點是76.8℃，碘單質的沸點是184.35℃．
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）填下列實驗操作的名稱：步驟③
過濾
過濾
；步驟⑥
蒸餾
蒸餾
；
（2）步驟④：在濾液中加入1～2mL 2mol?L-1H2SO4溶液，再加入
H2O2溶液或氯水
H2O2溶液或氯水
溶液，反應的離子方程式是
2I-+H2O2+2H+═I2+2H2O或2I-+Cl2═I2+2Cl-
2I-+H2O2+2H+═I2+2H2O或2I-+Cl2═I2+2Cl-
．
（3）步驟⑤中，某學生選擇用四氯化碳來提取碘的理由是
四氯化碳與水互不相溶；碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大
四氯化碳與水互不相溶；碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大
．
（4）步驟⑤中使用到分液漏斗，使用之前需檢驗其是否漏液：向分液漏斗中加入少量水，檢查
旋塞芯
旋塞芯
處是否漏水；將漏斗倒轉過來，檢查
玻璃塞
玻璃塞
處是否漏水，待確認不漏水后方可使用．
（5）檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質碘，可選用的試劑是
淀粉溶液
淀粉溶液
．

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科目：高中化學 來源：2013屆江蘇省揚州中學高三開學考試化學試卷（帶解析） 題型：實驗題

（本題共16分）某研究性學習小組在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中，設計了如下實驗方案：

[實驗設計]
方法一：按照圖1進行實驗，容器A中的反應開始時，彈簧夾C處于打開狀態(tài)，一段時間后，關閉彈簧夾C，容器A中的反應仍在進行。最終在_______容器中觀察到白色沉淀，該實驗中涉及到的化學方程式有：                                       。
方法二：按圖2進行實驗，最終在兩極間的溶液中首先觀察到白色沉淀。請從所提供的試劑或電極材料中選擇正確的序號填在橫線上：
①純水 ②NaCl溶液 ③NaOH溶液 ④四氯化碳 ⑤CuCl2溶液 ⑥乙醇 ⑦Fe棒 ⑧植物油 ⑨碳棒
a為___________，b為___________，c為___________，d為___________。(填序號)
[探究思考]實驗表明上述實驗中出現(xiàn)白色的沉淀會逐漸轉變?yōu)榛揖G色或綠色，那么如何解釋出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象呢？
（1）甲同學查閱資料后，得到Fe(OH)2如下信息：

資料名稱
物理性質描述
化學性質描述
《化學辭典》，顧翼東編，1989年版P637
白色無定形粉末或白色至淡綠色六方晶體
與空氣接觸易被氧化，將細粉噴于空氣中，則立即燃燒出火花
《大學普通化學（下冊）》傅鷹著P637
白色沉淀
此沉淀易被氧化成微綠色Fe3(OH)8
《普通化學教程》（下冊）P788
白色
能強烈吸收O2，迅速變成棕色Fe（OH）3。這時作為氧化的中間產物為土綠色，其中含有Fe2+、Fe3+。
閱讀該資料后，你對上述實驗中出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象的解釋是：__________    ；資料中提及的微綠色Fe3(OH)8，用氧化物的形式表示可寫成__________________。
（2）乙同學依據(jù)配色原理：白色和棕色不可能調配成綠色或灰綠色的常識，認為綠色可能是形成Fe(OH)2·nH2O所致。用熱水浴的方式加熱“方法一”中生成的綠色沉淀，觀察到沉淀由綠變白的趨勢。
加熱時，“方法一”中彈簧夾C應處于___________（填“打開”或“關閉”）狀態(tài)，容器A中的反應須處于___________（填“停止”或“發(fā)生”）狀態(tài)。寫出該實驗中支持乙同學觀點的化學方程式_______________。
（3）歡迎你參加該研究小組的討論，請?zhí)岢鲆环N在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中，有助于對沉淀由“白”變“綠”的現(xiàn)象進行合理解釋的實驗設計新思路。          。

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年江蘇省高三開學考試化學試卷（解析版） 題型：實驗題

（本題共16分）某研究性學習小組在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中，設計了如下實驗方案：

[實驗設計]

方法一：按照圖1進行實驗，容器A中的反應開始時，彈簧夾C處于打開狀態(tài)，一段時間后，關閉彈簧夾C，容器A中的反應仍在進行。最終在_______容器中觀察到白色沉淀，該實驗中涉及到的化學方程式有：                                        。

方法二：按圖2進行實驗，最終在兩極間的溶液中首先觀察到白色沉淀。請從所提供的試劑或電極材料中選擇正確的序號填在橫線上：

①純水  ②NaCl溶液  ③NaOH溶液  ④四氯化碳  ⑤CuCl2溶液  ⑥乙醇  ⑦Fe棒  ⑧植物油  ⑨碳棒

a為___________，b為___________，c為___________，d為___________。(填序號)

[探究思考]實驗表明上述實驗中出現(xiàn)白色的沉淀會逐漸轉變?yōu)榛揖G色或綠色，那么如何解釋出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象呢？

（1）甲同學查閱資料后，得到Fe(OH)2如下信息：

資料名稱

物理性質描述

化學性質描述

《化學辭典》，顧翼東編，1989年版P637

白色無定形粉末或白色至淡綠色六方晶體

與空氣接觸易被氧化，將細粉噴于空氣中，則立即燃燒出火花

《大學普通化學（下冊）》傅鷹著P637

白色沉淀

此沉淀易被氧化成微綠色Fe3(OH)8

《普通化學教程》（下冊）P788

白色

能強烈吸收O2，迅速變成棕色Fe（OH）3。這時作為氧化的中間產物為土綠色，其中含有Fe2+、Fe3+。

閱讀該資料后，你對上述實驗中出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象的解釋是：__________     ；資料中提及的微綠色Fe3(OH)8，用氧化物的形式表示可寫成__________________。

（2）乙同學依據(jù)配色原理：白色和棕色不可能調配成綠色或灰綠色的常識，認為綠色可能是形成Fe(OH)2·nH2O所致。用熱水浴的方式加熱“方法一”中生成的綠色沉淀，觀察到沉淀由綠變白的趨勢。

加熱時，“方法一”中彈簧夾C應處于___________（填“打開”或“關閉”）狀態(tài)，容器A中的反應須處于___________（填“停止”或“發(fā)生”）狀態(tài)。寫出該實驗中支持乙同學觀點的化學方程式_______________。

（3）歡迎你參加該研究小組的討論，請?zhí)岢鲆环N在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中，有助于對沉淀由“白”變“綠”的現(xiàn)象進行合理解釋的實驗設計新思路。           。

 

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