堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]是一種用途廣泛的化工原料,實(shí)驗(yàn)室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅的步驟如下:

步驟一:廢銅屑制硝酸銅

如圖,用膠頭滴管吸取濃硝酸緩慢加到錐形瓶內(nèi)的廢銅屑中(廢銅屑過量),充分反應(yīng)后過濾,得到硝酸銅溶液。

步驟二:堿式碳酸銅的制備

向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液,水浴加熱至70 ℃左右,用0.4 mol·L-1的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5,振蕩,靜置,過濾,用熱水洗滌,烘干,得到堿式碳酸銅產(chǎn)品。

完成下列填空:

(1)寫出濃硝酸與銅反應(yīng)的離子方程式____________。

(2)上圖裝置中NaOH溶液的作用是_____________________。

(3)步驟二中,水浴加熱所需儀器有________、________(加熱、夾持儀器、石棉網(wǎng)除外),水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是_________________________。

(4)若實(shí)驗(yàn)得到2.42 g樣品(只含CuO雜質(zhì)),取此樣品加熱至分解完全后,得到1.80 g固體,此樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。


答案 (1)Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O

(2)吸收氮氧化物

(3)燒杯 溫度計(jì) 受熱均勻,溫度易于控制

(4)91.74%

解析 (1)銅與濃硝酸反應(yīng)生成NO2,其離子方程式為Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O。

(2)NO2有毒,可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硝酸鹽和亞硝酸鹽。

(3)水浴加熱可使被加熱物體受熱均勻,且溫度易于控制。水浴加熱所需儀器除了熱源、夾持儀器、石棉網(wǎng)外,還必須有燒杯、溫度計(jì)。

(4)Cu2(OH)2CO3分解反應(yīng)方程式為Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O,用差量法求解

Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O Δm

  222  160  62

  m    2.42 g-1.80 g

      =0.62 g

解得m=2.22 g

樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%≈91.74%。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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異丙苯[]是一種重要的化工原料,下列關(guān)于異丙苯的說法不正確的是 (  )

A.異丙苯是苯的同系物

B.可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)別苯與異丙苯

C.在光照的條件下,異丙苯與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成的氯代物有三種

D.在一定條件下能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)

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 已知:將Cl2通入適量KOH溶液,產(chǎn)物中可能有KCl、KClO、KClO3,且的值與溫度高低有關(guān)。當(dāng)n(KOH)=a mol時,下列有關(guān)說法錯誤的是(  )

A.若某溫度下,反應(yīng)后=11,則溶液中

B.參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量等于a mol

C.改變溫度,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量ne的范圍:a mol≤ne≤a mol

D.改變溫度,產(chǎn)物中KClO3的最大理論產(chǎn)量為 a mol

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5.6 g Cu、Mg合金與一定量的硝酸恰好完全反應(yīng),收集到NO和NO2的混合氣體V L(標(biāo)準(zhǔn)狀況);向反應(yīng)后的溶液中加入足量NaOH溶液,沉淀完全后將其過濾、洗滌、干燥,稱得質(zhì)量為10.7 g。則V等于(  )

A.2.24                                          B.4.48

C.6.72                                          D.7.84

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(1)次磷酸鈉(NaH2PO2)可用于化學(xué)鍍鎳,即通過化學(xué)反應(yīng)在塑料鍍件表面沉積鎳—磷合金。

化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO,在酸性條件下發(fā)生以下鍍鎳反應(yīng):

Ni2++____H2PO+__________—→____Ni+____H2PO+__________

①請配平上述化學(xué)方程式。

②上述反應(yīng)中,若生成1 mol H2PO,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。

(2)①高鐵酸鹽也是常用的水處理劑。高鐵酸鈉(Na2FeO4)可用如下反應(yīng)制備:

2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑

②若生成2 mol Na2FeO4,則反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為________mol。

高鐵酸鹽可將水體中的Mn2+氧化為MnO2進(jìn)行除去,若氧化含Mn2+1 mg的水體樣本,需要1.2 mg·L-1高鐵酸鉀________ L。

(3)S2O具有強(qiáng)氧化性,其還原產(chǎn)物為SO,硫酸錳(MnSO4)和過硫酸鉀(K2S2O8)兩種鹽溶液在銀離子催化下可發(fā)生反應(yīng),得到紫紅色溶液。請寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。

(4)①在熱的稀硫酸溶液中溶解一定量的FeSO4后,再加入足量的KNO3溶液,可使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化成Fe3+,并有氣體逸出,請配平該化學(xué)方程式:

FeSO4+____KNO3+____H2SO4——____K2SO4+____Fe2(SO4)3+____NO↑+____H2O;其中氧化劑為__________。

②鐵紅是一種紅色顏料,其成分是Fe2O3,將一定量的鐵紅溶于160 mL 5 mol·L-1鹽酸中,在加入一定量鐵粉恰好溶解,收集到2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),經(jīng)檢測,溶液中無Fe3+,則參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為________________________________________________________________________。

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氯化亞銅(CuCl)為白色晶體,微溶于水,能溶于氨水、濃鹽酸,并生成配合物,不溶于硫酸、稀硝酸和醇,在工業(yè)上應(yīng)用廣泛。工業(yè)上制取氯化亞銅的工藝流程如下:

實(shí)驗(yàn)藥品:銅絲20 g、氯化銨20 g、65%硝酸10 mL、36%鹽酸15 mL、水。

(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為____________________,

用95%乙醇代替蒸餾水洗滌的主要目的是_______________________(寫出一條即可)。

(2)工業(yè)化生產(chǎn)時,95%乙醇可通過__________的方法回收并循環(huán)利用,而NH4Cl、____________(填化學(xué)式)可直接循環(huán)利用。

(3)實(shí)驗(yàn)室用右圖裝置制備CuCl。

①實(shí)驗(yàn)時通入O2的速率不宜過大,為便于觀察和控制產(chǎn)生O2的速率,最宜選擇下列裝置中的________(填字母)。

②實(shí)驗(yàn)開始時,溫度計(jì)顯示反應(yīng)液溫度低于室溫,主要原因是_________________。

電爐加熱升溫至50 ℃時停止加熱,反應(yīng)快速進(jìn)行,燒瓶上方氣體顏色逐漸由無色變?yōu)榧t棕色,從環(huán)保角度考慮,當(dāng)______________________________時才能停止通入氧氣;待冷卻至室溫后,再打開瓶塞,沿________(填字母)口傾出棕色反應(yīng)液于1 000 mL大燒杯中,加水500 mL,即有大量白色沉淀析出。

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下列單質(zhì)分子中,鍵長最長、鍵能最小的是(  )

A.H2                 B.Cl2

C.Br2                 D.I2

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鋁鎂合金是飛機(jī)制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為測定某含鎂3%~5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)了下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。

[方案一]

[實(shí)驗(yàn)方案] 將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng),測定剩余固體質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________。

[實(shí)驗(yàn)步驟]

(1)稱取10.8 g鋁鎂合金粉末樣品,溶于體積為V、物質(zhì)的量濃度為4.0 mol·L-1的NaOH溶液中,充分反應(yīng)。則NaOH溶液的體積V≥__________mL。

(2)過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體,測得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將______________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

[方案二]

[實(shí)驗(yàn)方案] 將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng),測定生成氣體的體積。

[實(shí)驗(yàn)步驟]

(1)同學(xué)們擬選用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn):

你認(rèn)為最簡易的裝置其連接順序是A接( )( )接( )( )接( )(填接口字母,可不填滿)。

(2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)裝置后,同學(xué)們經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點(diǎn)會引起較大誤差:稀硫酸滴入錐形瓶中,即使不生成氫氣,也會將瓶內(nèi)空氣排出,使所測氫氣體積偏大;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時,連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在,使所測

氫氣體積偏小。于是他們設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

①裝置中導(dǎo)管a的作用是_______________________________________________;

②實(shí)驗(yàn)前后量氣管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL,則產(chǎn)生氫氣的體積為__________mL;

③若需確定產(chǎn)生氫氣的量,還需測定的數(shù)據(jù)是______________________________________。

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電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖所示,為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補(bǔ)充物質(zhì)A,A是________,說明理由:______________________。

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