8.二草酸合銅(II)酸鉀{K2[Cu(C2O42]•2H2O}制備流程如下:

已知:H2C2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO2+H2O
(1)制備CuO:向CuSO4溶液中滴入NaOH溶液,加熱煮沸、冷卻,用如圖所示的裝置抽濾,然后用蒸餾水洗滌氧化銅.

①抽濾裝置中儀器Z接在水龍頭上,其作用是:起抽氣的作用,使吸濾瓶中的壓強(qiáng)減。
②用蒸餾水洗滌氧化銅時,證明己洗滌干凈的方法是:取最后一次洗滌濾液,滴入BaCl2溶液,若無白色沉淀,說明已洗滌干凈.
(2)制取KHC2O4:將H2C2O4晶體加入蒸餾水中,微熱,溶解過程中溫度不能太高,原因是溫度過高,草酸會分解;充分溶解后分?jǐn)?shù)次加入K2CO3,反應(yīng)生成KHC2O4.將濾紙上的CuO充分轉(zhuǎn)移到熱的KHC2O4溶液中,以下操作方案中合理的是AD(填序號).
A.剪碎濾紙,加入到熱的KHC2O4溶液中,待充分反應(yīng)后趁熱過濾
B.用稀硫酸溶解濾紙上的氧化銅,然后將溶液轉(zhuǎn)入熱的KHC2O4溶液中
C.用氫氧化鉀溶液溶解濾紙上的氧化銅,然后轉(zhuǎn)入熱的KHC2O4溶液中
D.在空氣中灼燒濾紙,將剩余的固體轉(zhuǎn)入熱的KHC2O4溶液中
(3)將CuO與KHC2O4混合液在50℃水浴中加熱至反應(yīng)充分,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KHC2O4+CuO$\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$K2[Cu(C2O42]+H2O.
(4)二草酸合銅(II)酸鉀晶體的制備也可以用CuSO4晶體和KHC2O4溶液反應(yīng)得到,從硫酸銅溶液中獲得硫酸銅晶體的實驗步驟為:加入適量乙醇、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干澡.
①加入適量乙醇的優(yōu)點有;
a.縮短加熱的時間,降低能耗;b.降低硫酸銅的溶解度,有利于硫酸銅晶體析出.
②在蒸發(fā)濃縮的初始階段為了將乙醇回收,采用了蒸餾操作,下列裝置中儀器選擇及安裝都正確的是b(填序號).

分析 (1)①根據(jù)抽濾的原理可知,將抽濾裝置中儀器Z接在水龍頭上,可以起抽氣的作用,使吸濾瓶中的壓強(qiáng)減小,從而達(dá)到抽濾的目的;
②CuO表面會附著硫酸根離子,用氯化鋇溶液檢驗最后一次洗滌液中是否含有硫酸根離子判斷是否洗滌干凈;
(2)H2C2O4晶體加入蒸餾水中,溫度過高,草酸會分解;過濾時濾紙上沾有大量的氧化銅固體,所以應(yīng)直接將洗滌干凈的氧化銅固體連同濾紙一起加入到草酸氫鉀溶液中,充分反應(yīng)后取出濾紙或?qū)V紙灼燒成灰再將剩余的固體轉(zhuǎn)入熱的KHC2O4溶液;
(3)CuO與KHC2O4溶液在50℃水浴加熱條件下反應(yīng)生成K2[Cu(C2O42]與H2O;
(4)從硫酸銅溶液中獲得硫酸銅晶體時,為減少硫酸銅的溶解,可用加入少量乙醇,并用蒸餾的方法分離乙醇,根據(jù)蒸餾裝置選擇儀器;

解答 解:(1)①根據(jù)抽濾的原理可知,將抽濾裝置中儀器Z接在水龍頭上,可以起抽氣的作用,使吸濾瓶中的壓強(qiáng)減小,從而達(dá)到抽濾的目的,
故答案為:起抽氣的作用,使吸濾瓶中的壓強(qiáng)減小;
②CuO表面會附著硫酸根離子,檢驗是否洗滌干凈的具體方法是:取最后一次洗滌濾液,滴入BaCl2溶液,若無白色沉淀,說明已洗滌干凈,
故答案為:取最后一次洗滌濾液,滴入BaCl2溶液,若無白色沉淀,說明已洗滌干凈;
(2)H2C2O4晶體加入蒸餾水中,溫度過高,草酸會分解;過濾時濾紙上沾有大量的氧化銅固體,所以應(yīng)直接將洗滌干凈的氧化銅固體連同濾紙一起加入到草酸氫鉀溶液中,充分反應(yīng)后取出濾紙或?qū)V紙灼燒成灰再將剩余的固體轉(zhuǎn)入熱的KHC2O4溶液,故選AD,
故答案為:溫度過高,草酸會分解;AD;
(3)根據(jù)題意可知,CuO與KHC2O4溶液在50℃水浴加熱條件下反應(yīng)生成K2[Cu(C2O42]與H2O,反應(yīng)的方程式為:2KHC2O4+CuO$\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$K2[Cu(C2O42]+H2O,
故答案為:2KHC2O4+CuO$\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$K2[Cu(C2O42]+H2O;
(4)①從硫酸銅溶液中獲得硫酸銅晶體時,為減少硫酸銅的溶解,降低硫酸銅的溶解度,有利于硫酸銅晶體析出,可用加入少量乙醇,
故答案為:降低硫酸銅的溶解度,有利于硫酸銅晶體析出;
②在蒸發(fā)濃縮的初始階段還采用了蒸餾的方法,可起到回收乙醇的作用,根據(jù)蒸餾裝置的要求可知,ad圖中溫度計的位置都有錯,c圖中用球形冷凝管錯,故答案為:b.

點評 本題考查物質(zhì)的制備,為高頻考點,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾椋⒁獍盐瘴镔|(zhì)的性質(zhì)以及實驗的原理和操作,難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.可逆反應(yīng)2SO2+O2?2SO3 達(dá)到一定限度后通入18O2,再經(jīng)過一段時間,18O存在于(  )
A.SO2、O2B.SO3、SO2C.SO3D.SO3、SO2、O2

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17.原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素a、b、c、d,a存在a+和a-兩種離子,b和d為同一主族元素,b2-和c+的電子層結(jié)構(gòu)相同,下列敘述正確的是(  )
A.元素的原子半徑為d>c>b>a
B.b,d元素形成的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性b>d
C.c與其它3種元素均能形成離子化合物
D.a、b、c、d四種元素組成的化合物的水溶液可能為酸性、也可能為堿性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.在通常狀況下,NO2與SO2很容易發(fā)生反應(yīng)生成NO和SO3,該反應(yīng)為不可逆反應(yīng).現(xiàn)將NO和SO2的混合氣體通入容積為100mL的容器中,充滿后,用帶有導(dǎo)管的塞子密封.
(1)向容器中通入O2的體積x在0<x≤50數(shù)值范圍內(nèi)才能保持容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變.
(2)要使容器內(nèi)只含有NO2和SO3兩種氣體,必須通入O250mL.
(3)若向容器中通入O2 40mL后才開始出現(xiàn)紅棕色,且不褪色,則原混合氣體中,NO的體積為20mL.(氣體體積均在同溫同壓下測定,此時SO3為氣體,且不考慮2NO2?N2O4的反應(yīng))

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.KNO3是重要的化工產(chǎn)品,下面是一種己獲得專利的KNO3制備方法的主要步驟:

(1)反應(yīng)Ⅰ中,CaSO4與NH4HCO3的物質(zhì)的量之比為1:2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3↓+(NH42SO4+H2O+CO2↑;
(2)反應(yīng)Ⅱ需在干態(tài)、加熱的條件下進(jìn)行,加熱的目的是分離NH4Cl與K2SO4,加快化學(xué)反應(yīng)速率;從反應(yīng)Ⅳ所得混合物中分離出CaSO4的方法是趁熱過濾,趁熱過濾的目的是防止KNO3結(jié)晶,提高KNO3的產(chǎn)率;
(3)檢驗反應(yīng)Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是:取少量K2SO4樣品溶解于水,加入Ba(NO32溶液至不再產(chǎn)生沉淀,靜置,向上層清液中滴加AgNO3溶液,若有沉淀生成,說明K2SO4中混有KCl;
(4)整個流程中,可循環(huán)利用的物質(zhì)有(NH42SO4、CaSO4、KNO3(填化學(xué)式).
(5)將硝酸與濃KCl溶液混合,也可得到KNO3,同時生成等體積的氣體A和氣體B.B是三原子分子,B與O2反應(yīng)生成1體積黃綠色氣體A和2體積紅棕色氣體C.B的分子式為NOCl,寫出硝酸與濃KCl溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式4HNO3+3KCl═3KNO3+Cl2↑+NOCl↑+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.乙醚是化工生產(chǎn)中重要的溶劑,也用作藥物生產(chǎn)的萃取劑和醫(yī)療上的麻醉劑.實驗室通過乙醇脫水制備:
【原理】2CH3CH2OH$→_{140℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$ CH3CH2OCH2CH3+H2O
(170℃時產(chǎn)生CH2=CH2,長時間加熱還會發(fā)生脫水、氧化還原反應(yīng)等)
【主要物質(zhì)物理性質(zhì)】
物質(zhì)熔點℃沸點℃                       溶解性
濃硫酸10.35340互溶互溶互溶
乙醚-89.1234.5微溶(在鹽溶液中溶解度降低)互溶    互溶
乙醇-114.578.4極易溶極易溶極易溶
【裝置】

【實驗步驟】
I、加濃硫酸和95%乙醇各12mL于三頸瓶中,并將三頸瓶浸入冰水中冷卻,將25mL95%乙醇加入滴液漏斗,組裝好儀器.
II、加熱三頸瓶,使反應(yīng)瓶溫度迅速上升到140℃,然后開始慢慢滴加乙醇,控制合適的滴加速度,維持反應(yīng)溫度在135-145℃.
III、反應(yīng)停止后,去掉熱源,得粗產(chǎn)品.
IV、將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)入儀器A,依次用8mL5%NaOH溶液、8mL試劑B、8mL(兩次)飽和CaCl2溶液洗滌.
V、處理后的粗產(chǎn)品最后用無水氯化鈣干燥至澄清,經(jīng)操作C得到16.8g乙醚.
請回答:
(1)在步驟I中,向三頸瓶中加乙醇和濃硫酸的順序是先加乙醇,再加濃硫酸.
(2)比較改進(jìn)裝置中兩根冷凝管中水溫的高低,如果用橡皮管將一個冷凝管的出水口接到另外一個冷凝管的進(jìn)水口,有關(guān)說法和操作方法最合理的是B.
A、冷凝管1的水溫相對高,水流方向為a→b→d→c
B、冷凝管1的水溫相對高,水流方向為d→c→a→b
C、冷凝管2的水溫相對高,水流方向為a→b→d→c
D、冷凝管2的水溫相對高,水流方向為d→c→a→b
(3)反應(yīng)過程中發(fā)現(xiàn)溫度計1正常,溫度計2的讀數(shù)比預(yù)計溫度高,為保證實驗成功,可進(jìn)行的操作是D
A、適當(dāng)加快滴液漏斗中乙醇的滴加速度     B、降低加熱裝置的加熱溫度
C、將溫度計2拔高一點                   D、加快冷凝管中水的流速
(4)改進(jìn)裝置能將產(chǎn)率提高50%,傳統(tǒng)裝置產(chǎn)率低的主要原因是傳統(tǒng)裝置中乙醇被大量蒸出,降低了產(chǎn)率.
(5)在步驟IV中,儀器A的名稱是分液漏斗.
(6)在步驟IV中,用NaOH溶液時為了除去二氧化硫、二氧化碳,然后用試劑B洗滌NaOH,以免跟CaCl2產(chǎn)生沉淀,試劑B最好是飽和NaCl溶液(“乙醇”、“蒸餾”、“飽和NaCl”溶液).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.過氧化尿素是一種新型漂泊、消毒劑,廣泛應(yīng)用與農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域.用低濃度的雙氧水和飽和尿素溶液在一定條件下可以合成過氧化尿素.反應(yīng)的方程式為:CO(NH22+H2O2$\frac{\underline{\;30℃\;}}{\;}$CO(NH22•H2O2.過氧化尿素的部分性質(zhì)如下:
分子式外觀熱分解溫度熔點溶解性
CO(NH22•H2O2白色晶體45℃75~85℃易溶于水、有機(jī)溶劑
合成過氧化尿素的流程如圖1及反應(yīng)裝置圖如圖2:
請回答下列問題:
(1)儀器X的名稱是三頸燒瓶;冷凝管中冷卻水從b(填“a”或“b”)口出來;
(2)該反應(yīng)的溫度控制30℃而不能過高的原因是防止雙氧水和過氧化尿素分解.
(3)攪拌器是否可用鐵質(zhì)材料否(填“是”或“否”),原因是鐵和雙氧水反應(yīng)生成鐵離子,促進(jìn)雙氧水分解;
(4)步驟①宜采用的操作是C.
A.加熱蒸發(fā) B.常壓蒸發(fā)  C.減壓蒸發(fā)
(5)若實驗室制得少量該晶體,過濾后需要用冷水洗滌,具體的洗滌操作是沿玻璃棒注入蒸餾水至浸沒晶體表面,靜置待水自然流下,重復(fù)操作2-3次.
(6)準(zhǔn)確稱取1.000g產(chǎn)品于250mL錐形瓶中,加適量蒸餾水溶解,再加2mL6mol•L-1H2SO4,用0.2000mol•L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點時消耗18.00mL(尿素與KMnO4溶液不反應(yīng)),則產(chǎn)品中CO(NH22•H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84.6%;若滴定后俯視讀數(shù),則測得的過氧化尿素含量偏低(填“偏高”、“偏低”或“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

17.實驗室可用NaBr、濃H2SO4和乙醇為原料制備溴乙烷.已知反應(yīng)物的用量為:0.30 mol NaBr(s);0.25 mol 乙醇(密度為0.80g•cm-1);36 mL濃硫酸(溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84 g•mL-1);25 mL水.回答下列問題.
(1)該實驗應(yīng)選擇圖中的a裝置還是b裝置?a(填序號).
(2)經(jīng)計算,反應(yīng)物總體積約為75mL,反應(yīng)裝置中的燒瓶應(yīng)選擇下列哪種規(guī)格最合適?C(填序號).
A.50mL  B.100mL  C.150mL  D.250mL
(3)冷凝管中的冷凝水的流向應(yīng)是B(填序號).
A.A進(jìn)B出   B.B進(jìn)A出   C.從A進(jìn)或B進(jìn)均可
(4)由NaBr、濃H2SO4和乙醇共熱制備溴乙烷的化學(xué)反應(yīng)方程式為NaBr+H2SO4(濃)+C2H5OH$\stackrel{△}{→}$NaHSO4+C2H5Br+H2O,可能發(fā)生的副反應(yīng)為C2H5OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$C2H4↑+H2O,2C2H5OH $→_{140℃}^{濃硫酸}$C2H5OC2H5+H2O,2HBr+H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Br2+SO2↑+2H2O等.
(5)從棕黃色的粗溴乙烷中提取無色溴乙烷應(yīng)加入的試劑是NaOH溶液,使用的主要儀器是分液漏斗.
(6)若本實驗的產(chǎn)率為60%,則可制取溴乙烷16.35g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下列說法正確的是( 。
A.${\;}_{53}^{135}$I位于元素周期表中第4周期ⅦA族
B.ⅦA族氫化物的沸點:HF<HCl<HBr<HI
C.${\;}_{53}^{135}$I核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為29
D.${\;}_{53}^{135}$I2和${\;}_{53}^{131}$I2是碘的兩種同位素

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