题目内容

【题目】碱式碳酸铜可用于有机催化剂、杀虫剂及饲料中铜的添加剂,还可用于烟火和颜料制造。CuSO4 溶液与Na2CO3 溶液反应能否得到碱式碳酸铜?某班同学进行相关探究。

(沉淀制备)称取 12.5 g 胆矾溶于 87.4 mL 蒸馏水中,滴 4 滴稀硫酸,充分搅拌后得到 CuSO4 溶液。向其中加入适 Na2CO3 溶液,将所得蓝绿色悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤。

(1)滴加稀硫酸的作用是______________________。所得硫酸铜溶液的溶质质量分数约 ______________________

(2)用无水乙醇洗涤的目的是______________________

(实验探究)同学们设计了如下装置,用制得的蓝绿色固体进行实验:

(3)D 装置加热前,需要首先打开活塞 K,用 A 装置制取适量 N2,然后关闭 K,点燃 D 处酒精灯。A 中产生N2 的作用是______________________C 中盛装的试剂应是______________________

(4)装置 A 中发生反应的离子方程式为______________________

(5)若蓝绿色固体的组成为 xCuCO3·yCu(OH)2,实验能观察到的现象是_______________________________________

(6)同学们查阅文献知:Ksp[CaCO3]2.8×10-9Ksp[BaCO3]5.1×10-9,经讨论认为需要用 Ba(OH)2 代替 Ca(OH)2来定量测定蓝绿色固体的化学式,其原因是 ______________

aBa(OH)2 的碱性比 Ca(OH)2

bBa(OH)2 溶解度大于 Ca(OH)2,能充分吸收 CO2

c.相同条件下,CaCO3 的溶解度明显大于 BaCO3

d.吸收等量 CO2 生成的 BaCO3 的质量大于 CaCO3,测量误差小

D 中反应完全后,打开活塞 K,再次滴加 NaNO2 溶液产生 N2,其目的是 ________________________________________。若定量分析所取蓝绿色固体质量为 27.1 g,装置 F 中使用 Ba(OH)2 溶液,实验结束后, 装置 E 的质量增加 2.7 gF 中产生沉淀 19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为 ____________________

【答案】抑制 Cu2+ 水解,防止溶液变浑浊 8.0% 0.08 利用乙醇易挥发的性质带走沉淀上面的水 排除装置中的空气,避免干扰 浓硫酸 NO2-+NH4+= N22H2O 硬质玻璃管中蓝绿色固体变黑色,E 中白色固体变蓝,F 中溶液变浑浊 b d 让停留在装置中的气体被充分吸收,减小实验误差 2CuCO33Cu(OH)2 3Cu(OH)22CuCO3 Cu5(OH)6(CO3)2

【解析】

根据水解原理及质量分数表达式分析解答;根据实验装置、目的及物质性质分析解答;根据氧化还原反应原理分析解答;根据Ksp及反应方程式进行相关计算,分析解答。

1)铜离子水解,加酸抑制其水解;12.5g胆矾中含有硫酸铜的质量为87.4mL蒸馏水的质量为87.4g,则溶液的质量为12.5g+87.4g=99.9g,所得硫酸铜溶液的溶质质量分数为;故答案为:抑制Cu2+水解,防止溶液变浑浊;8.0% 0.08

2)乙醇易挥发,可带走沉淀上面的水;故答案为:利用乙醇易挥发的性质带走沉淀上面的水;

3)通入N2的目的是排除装置中的空气,C瓶装浓硫酸干燥氮气;故答案为:排除装置中的空气,避免干扰;浓硫酸;

4A中的反应为亚硝酸根与铵根离子价态归中生成氮气,发生的离子方程式为:

NO2-+NH4+= N22H2O;故答案为:NO2-+NH4+= N22H2O

5)若蓝绿色固体的组成为xCuCO3·yCu(OH)2,则分解生成黑色氧化铜、水、二氧化碳,则硬质玻璃管中蓝绿色固体变黑色,E中白色固体变蓝,F中溶液变浑浊;故答案为:硬质玻璃管中蓝绿色固体变黑色,E中白色固体变蓝,F中溶液变浑浊;

6BaOH2溶解度大于CaOH2,充分吸收CO2BaCO3的摩尔质量大于CaCO3,测量误差小;氢氧化钙为强碱,CaCO3的溶解度和BaCO3溶解度相差不大;待D中反应完全后,打开活塞K,再次滴加NaNO2溶液产生N2,其目的是让停留在装置中的气体被充分吸收,减小实验误差;E中吸收的是水,水的物质的量为 =0.15molF中吸收的是二氧化碳生成碳酸钡白色沉淀,根据碳原子守恒得二氧化碳的物质的量为 =0.1mol,氧化铜的物质的量= ═0.25mol,则铜离子、氢氧根离子和碳酸根离子的物质的量之比=0.25mol:0.3mol:0.1mol=5:6:2,所以其化学式为:2CuCO3·3Cu(OH)23Cu(OH)2·2CuCO3Cu5(OH)6(CO3)2

故答案为:b d;让停留在装置中的气体被充分吸收,减小实验误差;2CuCO33Cu(OH)2 3Cu(OH)22CuCO3 Cu5(OH)6(CO3)2

练习册系列答案
相关题目

【题目】运用化学链燃烧技术有利于提高燃料利用率。化学链燃烧技术的基本原理是借助载氧剂(Fe2O3FeO)将燃料与空气直接接触的传统燃烧反应分解为几个气固反应,燃料与空气无须接触,由载氧剂将空气中的氧气传递给燃料。回答下列问题:

Ⅰ.Fe2O3作载氧剂的化学链燃烧循环转化反应的部分热化学方程式如下,循环转化的原理如图所示:

①C(s) H2O(g) = CO(g) H2(g) ΔH = akJmol-1

②CO(g) H2(g) O2(g) = CO2(g) H2O(g) ΔH = bkJmol-1

(1)写出图中总反应的热化学方程式:_____________________________

(2)空气经反应器A后得到的尾气___________(不能”)直接用作工业合成氨的原料气,原因是_____________________

Ⅱ.FeO作载氧剂,部分反应的lgKp [K是用平衡分压(平衡分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度]与温度的关系如图所示。

(3)图中涉及的反应中,属于吸热反应的是反应_________________(填字母)

(4)R点对应温度下,向某恒容密闭容器中通入1molCO,并加入足量的FeO,只发生反应CO(g) FeO(s) CO2(g) Fe(s),则CO的平衡转化率为______________.

Ⅲ.T℃下,向某恒容密闭容器中加入1molCH4(g)4mol FeO(s)进行反应:CH4(g) 4FeO(s) 4Fe(s) 2H2O(g) CO2(g)。反应起始时压强为P0,反应进行至10min时达到平衡状态,测得此时容器的气体压强是起始压强的2倍。

(5)T℃下,该反应的Kp = _____________________.

(6)若起始时向该容器中加入1molCH4(g)4molFeO(s)1mol H2O(g)0.5molCO2(g),此时反应向__________________(正反应逆反应”)方向进行。

(7)其他条件不变,若将该容器改为恒压密闭容器,则此时CH4的平衡转化率___________(增大”“减小不变”)

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