題目列表(包括答案和解析)
(11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,加熱使之反應完全,通過蒸發(fā)、結晶得到硫酸銅晶體。
(1)理論上硫酸和硝酸的物質的量之比最佳為: ︰ ;
(2)實際上,即使銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈,制得的CuSO4·5H2O中還是有可能存在的雜質是 ,除去這種雜質的實驗操作稱為 。
(3)為符合綠色化學的要求,某研究性學習小組進行如下設計:
方案甲:以空氣為氧化劑。將銅粉在___________(填儀器名稱)中反復灼燒,使銅與空氣充分反應生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應。
方案乙: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。向反應液中加少量FeSO4,即發(fā)生反應,生成硫酸銅。反應完全后,加物質甲調(diào)節(jié)pH ,鐵元素全部沉淀(一般認為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1,就認為沉淀完全),然后過濾、濃縮、結晶。
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:
①為了使鐵元素全部沉淀,應調(diào)節(jié)pH至少為_________;
②甲物質可選用的是 ;
A.CuCl2 B.NaOH C.Cu2(OH)2CO3 D.CuO E.H2SO4
③反應中加入少量FeSO4對銅的氧化可以起催化作用。其反應過程是:第1步,4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O,請寫出其第2歩反應的離子方程式 。
方案丙:將銅絲放到一定量的稀硫酸中,加入適量的H2O2,并控溫在50℃~60℃,持續(xù)反應1 h,也能獲得硫酸銅。請回答下列問題:
④反應時溫度必須控制在50℃~60℃,溫度不宜過高的主要原因是 ;
⑤寫出該反應的化學方程式為 。
(16分)實驗室由含鐵廢銅為原料生產(chǎn)膽礬(CuSO4·5H2O)和石膏(CaSO4·2H2O)的實驗流程如圖所示:
相關物質在不同溫度下的溶解度(g/100g水)見下表。
溫度(℃) | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
石膏 | 0.32 | 0.26 | 0.15 | 0.11 | 0.07 |
膽礬 | 32 | 44.6 | 61.8[ | 83.8 | 114 |
請回答下列問題:
(1)紅褐色濾渣的主要成分是 (寫化學式)。
(2)在進行操作I時的最佳溫度是 ℃。
(3)從溶液中分離出產(chǎn)品II的操作II應為 、過濾、 、干燥。
(4)取樣檢驗步驟中檢驗的是Fe3+,檢驗Fe3+最靈敏的試劑是大家熟知的KSCN,可以檢驗痕量的Fe3+。還可用KI來檢驗:2Fe3++2I-2Fe2++I2,有資料認為這可能是一個可逆反應。Fe3+與I-反應后的溶液顯深紅色,它是I2溶于KI溶液的顏色。為探究該深紅色溶液中是否含F(xiàn)e3+,進而證明這是否是一個可逆反應,試利用實驗室常用儀器、用品及以下試劑設計方案并填寫位于答題卷的下表。0.1 mol/L的FeCl3、KI、KSCN、NaOH、H2SO4、KMnO4溶液,CCl4,蒸餾水。
編號 | 實驗操作 | 預期現(xiàn)象和結論 |
① | 在試管中加入少量FeCl3溶液和 (填少量、過量)的KI溶液。 | 深紅色如期出現(xiàn) |
② | 將試管中的混合溶液轉移至 (填儀器)中,倒入一定量的 , 。 |
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③ |
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(11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,加熱使之反應完全,通過蒸發(fā)、結晶得到硫酸銅晶體。
(1)理論上硫酸和硝酸的物質的量之比最佳為: ︰ ;
(2)實際上,即使銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈,制得的CuSO4·5H2O中還是有可能存在的雜質是 ,除去這種雜質的實驗操作稱為 。
(3)為符合綠色化學的要求,某研究性學習小組進行如下設計:
方案甲:以空氣為氧化劑。將銅粉在___________(填儀器名稱)中反復灼燒,使銅與空氣充分反應生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應。
方案乙: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。向反應液中加少量FeSO4,即發(fā)生反應,生成硫酸銅。反應完全后,加物質甲調(diào)節(jié)pH ,鐵元素全部沉淀(一般認為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1,就認為沉淀完全),然后過濾、濃縮、結晶。
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:
①為了使鐵元素全部沉淀,應調(diào)節(jié)pH至少為_________;
②甲物質可選用的是 ;
A.CuCl2 B.NaOH C.Cu2(OH)2CO3 D.CuO E.H2SO4
③反應中加入少量FeSO4對銅的氧化可以起催化作用。其反應過程是:第1步,4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O,請寫出其第2歩反應的離子方程式 。
方案丙:將銅絲放到一定量的稀硫酸中,加入適量的H2O2,并控溫在50℃~60℃,持續(xù)反應1 h,也能獲得硫酸銅。請回答下列問題:
④反應時溫度必須控制在50℃~60℃,溫度不宜過高的主要原因是 ;
⑤寫出該反應的化學方程式為 。
(11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,加熱使之反應完全,通過蒸發(fā)、結晶得到硫酸銅晶體。
(1)理論上硫酸和硝酸的物質的量之比最佳為: ︰ ;
(2)實際上,即使銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈,制得的CuSO4·5H2O中還是有可能存在的雜質是 ,除去這種雜質的實驗操作稱為 。
(3)為符合綠色化學的要求,某研究性學習小組進行如下設計:
方案甲:以空氣為氧化劑。將銅粉在___________(填儀器名稱)中反復灼燒,使銅與空氣充分反應生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應。
方案乙: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。向反應液中加少量FeSO4,即發(fā)生反應,生成硫酸銅。反應完全后,加物質甲調(diào)節(jié)pH ,鐵元素全部沉淀(一般認為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1,就認為沉淀完全),然后過濾、濃縮、結晶。
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:
①為了使鐵元素全部沉淀,應調(diào)節(jié)pH至少為_________;
②甲物質可選用的是 ;
A.CuCl2 B.NaOH C.Cu2(OH)2CO3 D.CuO E.H2SO4
③反應中加入少量FeSO4對銅的氧化可以起催化作用。其反應過程是:第1步,4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O,請寫出其第2歩反應的離子方程式 。
方案丙:將銅絲放到一定量的稀硫酸中,加入適量的H2O2,并控溫在50℃~60℃,持續(xù)反應1 h,也能獲得硫酸銅。請回答下列問題:
④反應時溫度必須控制在50℃~60℃,溫度不宜過高的主要原因是 ;
⑤寫出該反應的化學方程式為 。
(18分)實驗一:某化學小組為比較鹽酸和醋酸的酸性,設計了如下實驗方案。裝置如圖:
實驗方案:在兩試管中分別加入過量鎂條,同時將兩注射器中的溶液注入相應試管中,觀察產(chǎn)生氫氣的速率和體積。
(1)鹽酸與鎂反應的離子方程式為 。
(2)在上述實驗方案中有一明顯欠缺,該欠缺是 。
(3)在欠缺已經(jīng)改正的方案下,反應起始時,產(chǎn)生氫氣的速率關系應是 ;最終產(chǎn)生氫氣的體積關系應是 。
(4)實驗中產(chǎn)生的氫氣體積比理論值高,可能原因是 。
(5)通過比較起始反應的速率可以得出的結論是 。
(6)除上述方法外,還可以通過其他方法比較鹽酸和醋酸的酸性,請寫出其中一種更簡單的方法
。
實驗二:某二元酸(H2B)在水中的電離方程式是: H2B=H++HB- HB- H++B2-
回答下列問題:
(1)請判斷H2B是強電解質還是弱電解質?
(2)已知0.1mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,則0.1mol·L-1 H2B溶液中氫離子的物質的量濃度應 0.11 mol·L-1(填“<”,“>”或“=”)
(3)在0.1mol/L的Na2B溶液中,下列離子濃度關系式正確的是_______。
A.c(H+)+c(HB-)+c(H2B)=0.1mol/L B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+ c(HB-)
C.c(Na+)+ c(H+)=c(OH-)+ c(HB-)+2c(B2-) D.c(Na+)=2c(B2-)+2 c(HB-)
(4)0.1mol/LNaHB溶液中各種離子濃度由大到小的順序是_______________________。
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