題目列表(包括答案和解析)
某研究小組用粗銅(含雜質(zhì)Fe)按下述流程制備氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)．
(1)實驗室采用如下圖所示的裝置，可將反應(yīng)①粗銅與Cl2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體1(部分儀器和夾持裝置已略去)．
①儀器A的名稱是________．
②連接好裝置后，加入藥品前，應(yīng)該進(jìn)行的實驗操作是________．
③裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________．
④有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置，你認(rèn)為是否必要
(填“是”或“否”)________．
⑤虛線內(nèi)缺少實驗裝置，請你畫出裝置圖，標(biāo)明藥品名稱．
(2)試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)，X可選用下列試劑中的(填序號)________．
a．NaOH
b．NH3·H2O
c．CuO
d．Cu2(OH)2CO3
e．CuSO4
操作①的名稱是________．
(3)在溶液2轉(zhuǎn)化為CuCl2·2H2O的操作過程中，發(fā)現(xiàn)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榫G色．小
組同學(xué)欲探究其原因．
已知：在氯化銅溶液中有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：
取氯化銅晶體配制成藍(lán)綠色溶液Y，進(jìn)行如下實驗，其中能夠證明CuCl2溶液中有上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的是(填序號)________．
a．將Y稀釋，發(fā)現(xiàn)溶液呈藍(lán)色
b．在Y中加入CuCl2晶體，溶液變?yōu)榫G色
c．在Y中加入NaCl固體，溶液變?yōu)榫G色
d．取Y進(jìn)行電解，溶液顏色最終消失
(4)操作②需在氯化氫氣流中經(jīng)過加熱濃縮、________、過濾、洗滌、干燥．
① 儀器A的名稱是_________________。
② 連接好裝置后，加入藥品前，應(yīng)該進(jìn)行的實驗操作是_______________。
③ 裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________。
④ 有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置，你認(rèn)為是否必要（填“是”或“否”）________________。
⑤ 虛線內(nèi)缺少實驗裝置，請你畫出裝置圖，標(biāo)明藥品名稱。
（2）試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)， X可選用下列試劑中的（填序號）___________。
a．NaOH b．NH3·H2O c．CuO d．Cu2(OH)2CO3 e．CuSO4
操作①的名稱是______________。
（3）在溶液2轉(zhuǎn)化為CuCl2·2H2O的操作過程中，發(fā)現(xiàn)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榫G色。小組同學(xué)欲探究其原因。已知：在氯化銅溶液中有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：
Cu(H2O)42+ (aq) +4Cl－(aq) 
CuCl42－(aq) +4H2O(l)
藍(lán)色 黃色
取氯化銅晶體配制成藍(lán)綠色溶液Y，進(jìn)行如下實驗，其中能夠證明CuCl2溶液中有上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的是（填序號）_____________。
a．將Y稀釋，發(fā)現(xiàn)溶液呈藍(lán)色 b．在Y中加入CuCl2晶體，溶液變?yōu)榫G色 c．在Y中加入NaCl固體，溶液變?yōu)榫G色 d．取Y進(jìn)行電解，溶液顏色最終消失
（4）操作②需在氯化氫氣流中經(jīng)過加熱濃縮、__________、過濾、洗滌、干燥。
（15分）實驗室用銅制取硫酸銅，將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。
（1）為了節(jié)約原料，硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為： ： ；
為了吸收該反應(yīng)中產(chǎn)生的尾氣，請選擇下列中合適的裝置 。
（2）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計：
第一組：以空氣為氧化劑法
方案1：以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。
方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加少量FeSO4，即發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銅。反應(yīng)完全后，加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH ，鐵元素全部沉淀（一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1，就認(rèn)為沉淀完全），然后過濾、濃縮、結(jié)晶。
已知：Ksp[Cu((OH)2]≈10-22， Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
請回答下列問題：
如開始加入的銅粉為3.2 g，最后所得溶液為500 mL,溶液中含有鐵元素0.005 mol。①方案1中的B儀器名稱是 。
②為了使鐵元素全部沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_________。
③方案2中甲物質(zhì)可選用的是 。
A、CaO B、NaOH C、CuCO3 D、Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3
④反應(yīng)中加入少量FeSO4可加速銅的氧化，用離子方程式解釋其原因 。
第二組：過氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控溫在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反應(yīng)0.5h，升溫到60℃，持續(xù)反應(yīng)1 h后，過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O10.5g。
請回答下列問題：
⑤反應(yīng)時溫度控制在50℃~60℃不宜過高的原因是 ，
⑥本實驗CuSO4·5H2O的產(chǎn)率為 。
實驗室用銅制取硫酸銅，將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。
（1）為了節(jié)約原料，硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為： ；為了吸收該反應(yīng)中產(chǎn)生的尾氣，請選擇下列中合適的裝置 。
（2）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計：
第一組：以空氣為氧化劑法
方案1：以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。
方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加少量FeSO4，即發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銅。反應(yīng)完全后，加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH ，鐵元素全部沉淀（一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1，就認(rèn)為沉淀完全），然后過濾、濃縮、結(jié)晶。
已知：Ksp[Cu((OH)2]≈10-22， Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
請回答下列問題：
如開始加入的銅粉為3.2 g，最后所得溶液為500 mL,溶液中含有鐵元素0.005 mol。
①方案1中的B儀器名稱是 。
②為了使鐵元素全部沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_________。
③方案2中甲物質(zhì)可選用的是 。
A、 CaO B、NaOH C、CuCO3 D、Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3
④反應(yīng)中加入少量FeSO4可加速銅的氧化，用離子方程式解釋其原因 。
第二組：過氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控溫在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反應(yīng)0.5h，升溫到60℃，持續(xù)反應(yīng)1 h后，過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O10.5g。
請回答下列問題：
⑤反應(yīng)時溫度控制在50℃~60℃不宜過高的原因是 ，
⑥本實驗CuSO4·5H2O的產(chǎn)率為 。
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