题目内容

【题目】碱式碳酸铜(CuxOHyCO3z)是一种用途广泛的化工原料,实验室制取碱式碳酸铜的步骤如下。

已知:①Cu+4HNO3(浓)=CuNO32+2NO2+4H2O②2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O

步骤一:制Na2CO3

Na2CO3溶液(含少量NaCl)提纯获得Na2CO3固体的步骤如下:蒸发浓缩,38℃以上结晶,趁热过滤,洗涤,加热脱水,得Na2CO3固体。结合如图1回答。

138℃以上结晶的目的是_____

2)洗涤时,适宜的试剂是_____

a热水 b冰水 c盐酸 dCaOH2溶液

步骤二:制CuNO32

如图2,用滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到CuNO32溶液。

步骤三:碱式碳酸铜的制备

向大试管中加入Na2CO3溶液和CuNO32溶液,水浴加热至70℃左右,用NaOH稀溶液调节pH8.5,振荡,静置,过滤,用热水洗涤,烘干,得到碱式碳酸铜产品。

3)如图装置中NaOH溶液的作用是_____。反应结束后,广口瓶内溶液中的溶质有NaOH__________(填写化学式)。

4)步骤三中,水浴加热所需仪器有__________ (加热、夹持仪器、石棉网除外);洗涤的目的是_____

5)影响产品产量的主要因素有__________

6)加热碱式碳酸铜(CuxOHyCO3z)得40 g CuO3.6 g H2O.则xyz_____

【答案】得到Na2CO3H2O晶体,缩短加热脱水的时间 a 吸收NO2 NaNO3 NaNO2 烧杯 温度计 除去NaNO3 pH 温度 543

【解析】

1)根据图可知,38℃以上结晶得到的碳酸钠晶体含结晶水少,为Na2CO3H2O晶体,缩短加热脱水的时间。

2)由于温度高时,Na2CO3H2O小,这样洗涤时能减少损失,所以洗涤时适宜的试剂是热水。故选:a

3)根据信息可知“2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O”,所以图装置中NaOH溶液的作用是吸收NO2,根据信息还知道生成物还有NaNO3NaNO2,所以反应结束后,广口瓶内溶液中的溶质有NaOHNaNO3NaNO2

4)步骤三中,水浴加热所需仪器有 烧杯、温度计 (控制温度在38℃以上用);洗涤的目的是 除去NaNO3

5)根据过程中控制的反应条件可知,影响产品产量的主要因素有 pH 温度。

6)加热碱式碳酸铜【CuxOHyCO3z】得40 g CuO3.6 g H2O.则铜原子和氢原子个数比为54,即Cu5OH4CO3z,根据化合物中正负化合价的代数和为零可得(+2)×5+(﹣1)×4+(﹣2)×z0z3xyz543

故答案为:

1)得到Na2CO3H2O晶体,缩短加热脱水的时间。

2a

3)吸收NO2 NaNO3NaNO2

4)烧杯、温度计; 除去NaNO3

5pH 温度。

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练习册系列答案
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【题目】某小组同学对一次性发热贴(标签如图1)产生了兴趣,便打开用过的发热贴,发现内部是褐色固体,于是展开探究。

(查阅资料)发热贴的发热原理是铁粉在空气中发生缓慢氧化放出热量。

(问题1)发热贴中的铁粉是否完全被氧化?

(猜想)猜想Ⅰ:铁粉完全被氧化 猜想Ⅱ:铁粉部分被氧化

(探究1)取褐色固体于烧杯中,加入足量稀盐酸,无气泡产生,充分反应后过滤,滤液为黄色,滤渣为黑色。用化学方程式表示溶液变黄的原因____________________________________________

根据实验现象可知,猜想_______成立。

(问题2)黑色滤渣中含有什么物质?

(探究2)同学们将上述滤渣干燥后,在充满氧气的集气瓶中充分燃烧,观察到滤渣剧烈燃烧,发出白光。向瓶中注入澄清石灰水,石灰水变浑浊。说明滤渣中有______________。结合已有知识和资料,分析可知该物质也是发热贴中的一种成分。

部分同学还想验证发热贴中存在氯化钠,他们取(探究1)中的黄色滤液,滴加AgNO3溶液,观察到__________________________,则认为发热贴中存在氯化钠。

某同学认为该实验不能证明发热贴中一定存在氯化钠,理由是_____________________________

(问题3)发热贴中氯化钠起什么作用?

(探究3)同学们结合资料,回顾相关知识,联想到铁锈蚀不仅与水和氧气有关,还可能与盐分有关,设计并进行如图2实验,观察到B中铁粉生锈较快。

(表达交流)你认为发热贴中氯化钠的作用是_________________________________

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