Question

【题目】某化工厂用石灰石和废铜屑等设计生产石青、波尔多液的工艺流程如下：

一、产品制备

（1）流程图中X的化学式为__________；

（2）反应②的总化学方程式为__________________________；

（3）硫酸铜晶体（CuSO45H2O）的溶解度如下表：

温度/℃	0	10	20	30	40	50	60	80	100
溶解度/g	14.3	17.4	20.7	25.0	28.5	33.3	40.0	55.0	75.4

蒸发浓缩后热溶液经处理大量析出晶体，温度到达30℃时，剩余硫酸铜溶液的溶质质量分数为_____；待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2﹣3次，用冰水洗涤的目的是：Ⅰ是除去晶体表面的杂质；Ⅱ是___________________。

（4）反应④中硫酸铜、生石灰和水制备波尔多液，其化学方程式为：Ⅰ是_____________________；Ⅱ是___________________________。

二、组成测定

查阅资料:石青的化学式可表示为aCuCO3bCu(OH)2，Cu(OH)2的分解温度为66℃～68℃，CuCO3的分解温度为200℃～220℃。为测定其组成，小组同学称取石青样品34.6g，用如图装置进行实验。

（5）洗气瓶A中氢氧化钠溶液的作用是_____；B中所装液体为_____。

（6）现控制C装置中的温度为250℃对石青进行热分解，直至C装置中剩余固体质量不再变化为止，再缓缓通入一段时间空气后，冷却后装置D增重1.8g，装置E增重8.8g．通过计算可得：a：b=_____。

（7）若缺少F装置，测得的a：b_____（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。

三、脱水探究

硫酸铜晶体受热会逐步失去结晶水．取纯净CuSO45H2O固体2.50g，放在如图实验装置C中进行加热，测定固体质量随温的变化情况如图所示。

（8）G点固体的化学式是_____。

（9）G→H看到的现象是_____。

（10）将CuSO45H2O固体加热到570℃分解后，得到的主要产物是黑色粉末、硫的一种氧化物和水蒸气，该反应的化学方程式为：_____。

Answer 1

【答案】CO2 2H2SO4+2Cu+O22CuSO4+2H2O 20% 0℃时，硫酸铜溶解度较小，损失少 CaO+H2O═Ca（OH）2 Ca（OH）2+CuSO4═CaSO4+Cu（OH）2↓ 除去空气中的二氧化碳 浓硫酸 2：1 偏大 CuSO4H2O 固体变为白色 CuSO45H2OCuO+SO3↑+5H2O↑

【解析】

（1）煅烧石灰石生成二氧化碳和氧化钙，所以流程图中X的化学式为CO2；

（2）铜、氧气和稀硫酸在加热的条件下生成硫酸铜和水，化学方程式为：2H2SO4+2Cu+O22CuSO4+2H2O；

（3）析出晶体后的溶液是饱和溶液，温度到达30℃时，硫酸铜的溶解度是25g，剩余硫酸铜溶液的溶质质量分数为：×100%=20%；用冰水洗涤的目的是：Ⅰ是除去晶体表面的杂质；Ⅱ是0℃时硫酸铜溶解度小，损失少；

（4）反应④中硫酸铜、生石灰和水制备波尔多液，其化学过程为：Ⅰ是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：CaO+H2O═Ca（OH）2；Ⅱ是氢氧化钙和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙，化学方程式为：Ca（OH）2+CuSO4=CaSO4+Cu（OH）2↓；

（5）洗气瓶A中氢氧化钠溶液的作用是除去空气中的二氧化碳；B中所装液体为浓硫酸；

（6）装置D增重1.8g，说明生成了1.8g水，装置E增重8.8g，说明生成了8.8g二氧化碳，则反应生成氧化铜质量为：34.6g-1.8g-8.8g=24g，

a：b=2：1；

（7）若缺少F装置，空气中的水蒸气和二氧化碳会进入E中，导致测定的二氧化碳质量偏大，从而导致测得的a：b的值会偏大；

（8）设G点固体的化学式是CuSO4xH2O，根据题意有：

x=1，G点固体化学式为：CuSO4H2O；

（9）H点所得固体是无水硫酸铜，无水硫酸铜的颜色是白色的；

（10）将CuSO45H2O固体加热到570℃分解后，得到的主要产物是氧化铜、三氧化硫和水，化学方程式为：CuSO45H2OCuO+SO3↑+5H2O↑。