题目内容
胆矾常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂.某课外研究小组用废铜料(含铁),通过不同的化学反应制取胆矾(CuSO4?5H2O).其设计的实验过程为:
(1)波尔多液是由胆矾、________和水配制成的天蓝色胶状悬浊液,有杀菌作用.
(2)反应①、③的化学方程式分别为①________;③________.
(3)由CuSO4溶液获得CuSO4?5H2O晶体,需要经过蒸发操作,该步骤所需仪器除酒精灯、三脚架以外还有________.
(4)已知:途径II发生的化学反应是:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O.从环保和经济的角度对比分析途径I、II,途径I的优点有:不产生有害气体和________.
解:(1)波尔多液为硫酸铜和氢氧化钙及水的混合物,所以题干中所缺少的是生石灰或是熟石灰;
(2)根据反应②在加热条件下金属铜与氧气化合生成氧化铜;可以判断反应①则是铁与稀核酸反应生成硫酸亚铁和氢气;而反应③为黑色氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水;
(3)蒸发操作除了需要三脚架和酒精灯外,还需要蒸发的容器蒸发皿,为了防止液体迸溅还需要玻璃棒;
(4)途径II产生的二氧化碳既会污染环境,又使硫酸不能全部转化为产品硫酸铜而形成浪费,而途径Ⅰ可以不会产生二氧化硫,同时能更充分的利用硫酸,而不造成浪费.
故答案为:(1)生石灰(或熟石灰);
(2)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;CuO+H2SO4═CuSO4+H2O;
(3)蒸发皿、玻璃棒;
(4)硫酸的利用率高.
分析:(1)根据波尔多液的成分可以完成解答;
(2)由单质A和氧气反应生成黑色固体可以知道反应②为金属单质铜与氧气在加热条件下所发生的反应,生成黑色固体氧化铜,两种物质生成一种物质的反应;反应①为使用稀硫酸把铁反应而除去的置换反应;反应③则应是黑色固体氧化铜与稀硫酸得到硫酸而发生的复分解反应;
(3)根据蒸发操作所需的仪器来完成解答;
(4)途径II中产生二氧化硫气体不但会产生污染,而且会使部分硫酸因转化成二氧化硫而造成转化率不高,可以据此分析.
点评:根据生产流程图,正确理解每个过程在生产中的作用,从而达到全面掌握生产过程的目的,为解答问题做足准备.
(2)根据反应②在加热条件下金属铜与氧气化合生成氧化铜;可以判断反应①则是铁与稀核酸反应生成硫酸亚铁和氢气;而反应③为黑色氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水;
(3)蒸发操作除了需要三脚架和酒精灯外,还需要蒸发的容器蒸发皿,为了防止液体迸溅还需要玻璃棒;
(4)途径II产生的二氧化碳既会污染环境,又使硫酸不能全部转化为产品硫酸铜而形成浪费,而途径Ⅰ可以不会产生二氧化硫,同时能更充分的利用硫酸,而不造成浪费.
故答案为:(1)生石灰(或熟石灰);
(2)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;CuO+H2SO4═CuSO4+H2O;
(3)蒸发皿、玻璃棒;
(4)硫酸的利用率高.
分析:(1)根据波尔多液的成分可以完成解答;
(2)由单质A和氧气反应生成黑色固体可以知道反应②为金属单质铜与氧气在加热条件下所发生的反应,生成黑色固体氧化铜,两种物质生成一种物质的反应;反应①为使用稀硫酸把铁反应而除去的置换反应;反应③则应是黑色固体氧化铜与稀硫酸得到硫酸而发生的复分解反应;
(3)根据蒸发操作所需的仪器来完成解答;
(4)途径II中产生二氧化硫气体不但会产生污染,而且会使部分硫酸因转化成二氧化硫而造成转化率不高,可以据此分析.
点评:根据生产流程图,正确理解每个过程在生产中的作用,从而达到全面掌握生产过程的目的,为解答问题做足准备.
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