实验室用铜制取硫酸铜.将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中.加热使之反应完全.通过蒸发.结晶得到硫酸铜晶体.(1)为了节约原料.硫酸和硝酸的最佳物质的量之比为 ,为了吸收该反应中产生的尾气.可选择的最佳装置是 .(2)为符合绿色化学的要求.某研究性学习小组进行如下设计.方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在仪器N中反复灼烧.使铜与空气题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
(1)为了节约原料，硫酸和硝酸的最佳物质的量之比为________ ；为了吸收该反应中产生的尾气，可选择的最佳装置是________(填序号)。

(2)为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计。
方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器N中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再使氧化铜与稀硫酸反应。
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与烯硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO₄，再通入空气或氧气，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加入物质甲调节pH，铁元素全部转化为Fe(OH)₃沉淀(一般当铁离子的浓度下降到10^－5mol·L^－1时，就认为沉淀完全)，然后过滤、浓缩、结晶。
(已知：常温下，K_sp[Cu(OH)₂]＝10^－22，K_sp[Fe(OH)₃]＝10^－38)
请回答下列问题：
①方案1中仪器N的名称是________。
②方案2中为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为________。
③方案2中甲物质可选用________(填序号)。

A．CaO

B．NaOH

C．CuCO₃

D．Cu₂(OH)₂CO₃ E．Fe₂(SO₄)₃

④方案2反应中加入少量FeSO₄可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因：___________________________________________。

(1)3∶2　B
(2)①坩埚　②3.0　③CD
④4Fe²^＋＋O₂＋4H^＋=4Fe³^＋＋2H₂O、2Fe³^＋＋Cu=2Fe²^＋＋Cu²^＋

解析

练习册系列答案

相关题目

某实验小组欲探究碳与浓硝酸反应的情况。甲同学设计了图1装置，认为若有红棕色气体产生就说明碳与浓硝酸发生了反应。
（1）乙同学认为甲同学的结论是错误的，他的理由是                          (用化学方程式表示)，所以他认为应该检验          (填化学式)的产生来证明碳与浓硝酸反应。为此乙同学查阅相关资料得知“0℃时四氧化二氮为液体”，从而改进了实验装置如图2所示。

（2）为了减少干扰，对于A装置有下面4种操作方案，其中最合理的是（填写数字序号）       。
①将炭与浓硝酸一同放在装置中加热；②先加热浓硝酸，然后将炭投入其中；
③先加热炭，再加入冷浓硝酸；     ④先加热炭，再将炭投入冷浓硝酸。
（3）请用平衡移动原理解释B装置的作用                                    。
（4）C装置中出现的现象是                                               ，经检测C的溶液中还含有少量氮元素，只以NO₃^－形式存在，写出生成该离子的化学方程式                           。

某实验小组同学探究铜与硝酸的反应。
（1）用浓硝酸和水按照不同体积比配成不同浓度的硝酸溶液，各取10 mL硝酸溶液分别与铜片反应，实验记录如下：

序号	浓硝酸与水的体积比	实验现象
Ⅰ	1:1	反应速率快，溶液很快变成蓝色，铜丝表面有大量气泡冒出，气体呈红棕色
Ⅱ	1:3	反应速率较快，溶液变成蓝色，铜丝表面有大量气泡冒出，气体无色
Ⅲ	1:5	反应速率慢，微热后速率加快，溶液变成蓝色，铜丝表面有气泡冒出，气体无色

铜与稀硝酸反应的离子方程式为；若生成标准状况下0．56 L NO气体，反应中被还原的HNO₃的质量为 g（小数点后保留两位有效数字）。
依据上表，制备NO气体最适宜的是实验II，理由是。
（2）为防止有毒气体逸散造成空气污染，该小组同学改进实验装置，如右图所示（夹持仪器略去）。

用该装置进行铜与稀硝酸的反应并验证产生NO气体的性质，实验步骤如下：
Ⅰ．安装好装置后，检查装置气密性。
Ⅱ．打开旋塞C，从B管上端加入所选浓度的硝酸，至铜丝下沿（不接触铜丝）。
Ⅲ．向上移动B管，使A管液面上升至与橡皮塞恰好接触，关闭旋塞C，反应开始。
Ⅳ．当液面重新下降至与铜丝脱离接触时，反应停止。
Ⅴ．打开旋塞C，向下移动B管，使A中迅速进入少量空气，关闭旋塞C，观察现象。
……
①步骤Ⅰ中检查装置气密性的操作是：关闭旋塞C，从B管上端加入水，若观察到         ，说明装置的气密性良好。
②步骤Ⅲ操作的目的是         。
③为使A管内的NO气体完全被溶液吸收，可进一步采取的操作是         ，能确定NO完全被溶液吸收的现象是         。

化学实验要符合“绿色化学”理念。某实验小组对“铜与浓硝酸反应”进行了探究性实验。试回答下列问题:

(1)写出铜和浓硝酸反应的离子方程式: 。
(2)与装置Ⅰ相比,装置Ⅱ的优点是 ,装置Ⅲ除具有装置Ⅱ的优点外,还有的优点是。
(3)在装置Ⅲ中,若使NO₂气体充满烧瓶,应先关闭弹簧夹　　　　,再打开弹簧夹　　　　;当气体充满烧瓶后,将铜丝提起,然后把a、b、c都关闭,并把烧瓶置于沸水中,下列情况不变的是　　　　。

E.压强
(4)为了验证NO₂与水的反应,欲使烧杯中的水进入烧瓶的操作是。

无水FeCl₃呈棕红色，极易潮解，100℃左右时升华，工业上常用作有机合成催化剂。实验室可用下列装置(夹持仪器略去)制备并收集无水FeCl₃。

(1)装置A中反应的离子方程式为______________________。
(2)装置F中所加的试剂为________。
(3)导管b的作用为________；装置B的作用为___________。
(4)实验时应先点燃A处的酒精灯，反应一会儿后，再点燃D处的酒精灯，原因为____________________________________。
(5)反应结束后，拆卸装置前，必须进行的操作是__________。
(6)为检验所得产品中是否含有FeCl₂，可进行如下实验：取E中收集的产物少许，加水溶解，向所得溶液中加入一种试剂，该试剂为________(填序号)。
①Fe粉 ②KSCN溶液 ③酸性KMnO₄溶液 ④NaOH溶液

为了探究AgNO₃的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO₃的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO₃溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag^＋除尽后，进行了如下实验。可选用的试剂：KSCN溶液、氯水。
（1）请完成下表：

操作	现象	结论
取少量除尽Ag^＋后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡	____	存在Fe³^＋

Ⅱ.AgNO₃的热稳定性
用如图所示的实验装置A加热AgNO₃固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后，试管中残留固体为黑色。

（2）装置B的作用是____________________________________________________。
（3）经小组讨论并验证该无色气体为O₂，其验证方法是__________________________________________________________。
（4）【查阅资料】Ag₂O和粉末状的Ag均为黑色；Ag₂O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是：ⅰAg；ⅱ.Ag₂O；ⅲ.Ag和Ag₂O。
【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实验。

实验编号	操作	现象
a	加入足量氨水，振荡	黑色固体不溶解
b	加入足量稀硝酸，振荡	黑色固体溶解，并有气体产生

【实验评价】根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是__①__(填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出AgNO₃固体热分解的产物有__②__。

如图所示为常见气体制备、干燥、性质验证和尾气处理的部分仪器装置（加热及固定装置均略去），仪器装置可任意选择，必要时可重复选用。

请回答下列问题：
（1）在装置A的圆底烧瓶中装入锌片，分液漏斗中装入稀硫酸，以验证H₂的还原性并检验其氧化产物。
①若按顺序A→D→B→B→C连接时，则两次使用的装置B中所盛放药品的化学式依次为CuO、         （填化学式）。
②检验装置的气密性后，在加热装有CuO的装置B前必须进行的操作是                     。
（2）在装置A的锥形瓶中装入Na₂O₂，分液漏斗中装入浓氨水，装置B中装入固体催化剂，以进行氨的催化氧化。
①若装置的连接顺序为A→C→B→C，则装置B中氨的催化氧化反应的化学方程式为                           ，装置B中可能观察到的现象是                                                                       。
②若把装置A制得的气体与Cl₂混合在一起，产生白烟，写出反应的化学方程式                           。该反应体现了氨的       性。

某课外活动兴趣小组欲用下列化学试剂在实验室里制取Cl₂并验证Cl₂的某些化学性质。实验试剂：3 mol·L^－¹ H₂SO₄、1 mol·L^－¹ NaOH溶液、MnO₂、KMnO₄、吸收少量SO₂的NaOH溶液、浓盐酸、紫色石蕊试液、饱和NaCl溶液、BaCl₂溶液、品红溶液。甲小组设计的实验装置图如下，在B中加入吸收少量SO₂的NaOH溶液，D中加入1 mol·L^－¹ NaOH溶液。请回答下列问题：

Ⅰ. (1)写出仪器X的名称：________。
(2)写出A中发生反应的化学方程式：__________________________，不能用E装置代替
A装置的原因是__________________________________________。
(3)C装置的作用是_______________________________________。
(4)甲小组通过该实验要验证Cl₂的________(填“漂白性”、“还原性”或“氧化性”)。
(5)乙小组认为甲小组设计的实验装置有缺陷，请你帮助甲小组完善该装置。即还要在________和________(填“A”、“B”、“C”或“D”)装置间连接一个装有________的洗气装置。
Ⅱ.丙小组认为反应一段时间后，B装置溶液(强碱性)中肯定存在Cl^－、OH^－和SO₄²^—，可能还含有其他的阴离子。
请你设计实验帮助丙小组探究该吸收液中可能存在的其他阴离子。
(1)提出合理假设
假设1：只存在________，或只存在________。
假设2：可能两者都________(填“存在”或“不存在”)。
(2)请设计实验验证假设的正确性：_____________________________。

熟悉实验仪器，能正确进行实验操作是做好化学实验的前提。
（1）下列有关实验操作或实验事实的叙述，正确的是 (填序号)。

A．实验室中浓硝酸应保存在棕色细口瓶中，并贴有如图所示标签

B．用50mL量筒量取5．6mL浓硫酸

C．中和滴定实验时，锥形瓶洗涤干净并用标准液润洗后，方可注入待测液

D．用四氯化碳萃取碘水中的碘，分液时有机层从分液漏斗的下端放出

E．用广泛pH试纸测得某溶液的pH为4．8
（2）下图是实验室制备氯气并探究氯气是否具有漂白性的实验装置(夹持及加热仪器已省略)。

①A装置中反应的化学方程式为                               。
②B装置中仪器a的名称是                                    。
③B装置的作用是除去气体中混有的HCl，兼起安全瓶的作用，当仪器a中液面不
断上升时，说明                                             ，此时应停止实验。
④实验中观察到                                         ，说明干燥氯气无漂白性。

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