题目内容

【题目】以孔雀石为原料制取胆矾(CuSO45H2O)的部分工艺流程如图所示。

(查阅资料)

I.孔雀石主要成分为Cu2OH2CO3,还有少量SiO2(难溶于水、不与稀硫酸反应)、Fe2O3等杂质。

Ⅱ.胆矶是一种蓝色晶体,受热易分解。

Ⅲ.在该实验条件下,FeOH3CuOHI2沉淀的pH如下表:

FeOH3

CuOH2

开始沉淀的pH

1.14

4.2

完全沉淀的pH

3.0

6.7

1)操作1的名称为_____,实验室进行该操作时玻璃棒的作用是_____

2)气体a生成CaCO3的同时还生成NH4C1,该反应的化学方程式为_____

3)溶液c中的溶质有:CuSO4H2SO4_____(写化学式)

4)为将溶液中的Fe3+全部转化为FeOH3,沉淀而Cu2+不转化为CuOH2沉淀,应调节pHmm的范围是_____

5)获得胆矾晶体时采用降温结晶而不用蒸发结晶的主要原因是_____

【答案】过滤 引流 CaCl2+CO2+H2O+2NH3═CaCO3↓+2NH4Cl Fe2SO43 3.0≤m4.2 防止胆矾受热分解

【解析】

1)操作1得到的是固体和液体,所以过滤,实验室进行该操作时玻璃棒的作用是引流,从而防止液体外撒。

2)气体a生成CaCO3的同时还生成NH4C1,是和氨气以及氯化钙反应,所以该反应的化学方程式为 CaCl2+CO2+H2O+2NH3═CaCO3↓+2NH4Cl

3)雀石主要成分为Cu2OH2CO3,还有少量SiO2(难溶于水、不与稀硫酸反应)、Fe2O3等杂质,和过量硫酸反应时,有剩余的硫酸以及生成的硫酸铜和硫酸铁,所以溶液c中的溶质的化学式为:CuSO4H2SO4 Fe2SO43

4)为将溶液中的Fe3+全部转化为FeOH3,沉淀而Cu2+不转化为CuOH2沉淀,应调节pHm,需要不低于氢氧化铁完全沉淀而氢氧化铜开始生成沉淀的pH,所以m的范围是 3.0≤m4.2

5)获得胆矾晶体时,由于胆矾是含结晶水的化合物,为避免胆矾受热分解而失去结晶水,所以采用降温结晶而不用蒸发结晶,所以主要原因是 防止胆矾受热分解。

故答案为:

1)过滤; 引流。

2CaCl2+CO2+H2O+2NH3═CaCO3↓+2NH4Cl

3Fe2SO43

43.0≤m4.2

5)防止胆矾受热分解。

练习册系列答案
相关题目

【题目】草酸亚铁晶体(FeC2O42H2O)是一种浅黄色固体,难溶于水,受热易分解,是生产锂电池的原材料,某化学兴趣小组设计实验验证草酸亚铁晶体热分解的气体产物,并用热重法(TG)确定其分解后所得固体产物的组成,探究过程如下:

(查阅资料)

①硫酸铜晶体(CuSO45H2O)受热时会发生如下反应: CuSO45H2OCuSO4+5H2O草酸亚铁晶体(FeC2O42H2O)也能发生类似的反应;

②草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H2O,CO,CO2

③白色的无水CuSO4遇水蒸气会变成蓝色;

④浓硫酸具有吸水性,是常用的气体干燥剂;

⑤浓的氢氧化钠溶液易吸收大量的二氧化碳气体,比石灰水吸收效果好。

(实验设计)

(1)从环保角度考虑,该套实验装置的明显缺陷是_______

(2)可选择以下实验装置中的_____(选填“甲”或“乙”)作为虚线中的“热分解装置”。

(问题讨论)

(3)实验过程中如果观察到以下现象:B中白色无水CuSO4变成蓝色,___________,E中黑色粉末变成红色,则可证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H2O,CO,CO2;写出F装置中所发生反应的化学方程式_________

(4)该兴趣小组进行上述实验时,应先点燃__________处(填“A”或“E”)的酒精灯,原因是____________

(5)若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物中有CO,则需对实验设计方案进行改进,请说出你的改进措施________

(数据分析)

(6)称取3.60g草酸亚铁晶体(FeC2O42H2O,相对分子质量是180)用热重法对其进行热分解,得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示,请分析该图回答下列问题:

①过程Ⅰ发生反应的化学方程式为____________

②已知:300℃时草酸亚铁晶体完全分解后剩余固体只有一种且是铁的氧化物。通过计算可确定该氧化物为_____________(填名称)。(请写出计算过程)

【题目】(12分)氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料,是登山运动员常用的能源提供剂。

【阅读资料

碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。

钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气。

氢化钙要密封保存,遇水反应生成氢氧化钙和氢气。

【氢化钙的制备

氢化钙通常用氢气与钙加热制得。某化学兴趣小组设计的制取装置如图10所示(固定装置省略)。

图10

回答下列问题:

(1)装置A中制取氢气的化学方程式为

(2)装置B的作用是

(3)装置C中制取氢化钙的化学方程式为

(4)若不改变温度,整套装置气密性的检查方法是

【产品的定量测定

通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙(其余可能的杂质忽略不计)。样品纯度的测定步骤如下:

检查装置气密性,装入药品,按图11(固定装置省略)所示连接仪器。

调整水准管高度,使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0 mL。

将Y形管慢慢倾斜,直到A端的水全部与B端的样品混合。

反应结束,冷却至室温,再次读取液面所在刻度数据为110.0 mL。

回答下列问题:

(5)如何判断样品与水完全反应:

(6)反应生成氢气的体积为 mL。

(7)已知该实验条件下,氢气的密度为0.09 mg/mL。样品中氢化钙的纯度为 。(结果精确到0.1%)

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网