题目内容

某校化学兴趣小组为研究Cu与不同浓度硫酸反应的情况并制备少量硫酸铜,进行如下实验。
探究1:铜与稀硫酸的反应
通过实验发现,铜不能与稀硫酸直接反应。为了制取少量硫酸铜晶体,该小组同学采用在实验中将适量浓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、结晶可制得硫酸铜晶体(装置如图1所示)请回答:
(1)把浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中的目的是__________________。
(2)图1是一套改进装置,其优点除可以防止倒吸外,还有____________。
探究2:铜与浓硫酸的反应该小组同学在实验中发现使用教材所提供的实验装置进行铜和浓硫酸的反应不仅安全性差而且易造成环境污染等。经过讨论,该小组设计了如图2的装置并进行实验。
(3)请写出长导管B的作用___________(只写一点就可)。
(4)对试管A进行加热,发现E试管中有气泡逸出,品红溶液很快褪色,但最终未见D试管中氢氧化钡溶液出现浑浊。为探究D试管中未出现浑浊的原因,该小组同学在化学手册中只查阅到下列物质常温下的溶解度数据
请你应用类比研究的方法帮他们预测D试管未出现浑浊的原因:___________________。
(5)为验证D试管中溶液的组成,进行了下列实验,请你帮他们完成下列实验内容

(1)确保所有的硝酸都作氧化剂,在溶液中将铜氧化,以生成硫酸铜
(2)确保所有的氮氧化合物都被吸收掉
(3)防止C中的液体倒吸(或检验反应时导管是否堵塞或拆卸装置前从B管口向试管A中大量鼓气,以排尽A中的SO2气体,不会产生污染等,合理答案均可)
(4)生成了溶解度较大的Ba(HSO3)2

(5)(答案合理即可)
练习册系列答案
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(2009?宿迁二模)实验化学实验室通常用粗锌和稀硫酸反应制氢气,因此在制氢废液中含有大量的硫酸锌.同时,由于粗锌中还含有铁等杂质,使得溶液中混有一定量的硫酸亚铁,为了充分利用制氢废液,常用其制备皓矾(ZnSO4?7H2O).某校化学兴趣小组的同学以制氢气的废液为原料来制取皓矾并探究其性质.
(1)制备皓矾的实验流程如图所示.

已知:开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为:
Fe(OH)3:2.7一3.7
Fe(OH)2:7.6一9.6
Zn(OH)2:5.7一8.0 
试回答下列问题:①加入的试剂①,供选择使用的有:氨水、NaClO溶液、20%的H2O2、浓硫酸、浓硝酸等,应选用
20%的H2O2
20%的H2O2
,其理由是
将制氢废液中的Fe2+氧化成Fe3+,同时避免引入新的杂质
将制氢废液中的Fe2+氧化成Fe3+,同时避免引入新的杂质

②加入的试剂②,供选择使用的有:Zn粉、ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3、ZnSO4等,应选用
ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3
ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3
,其理由是
调节溶液PH到3.7,使铁离子沉淀,同时不引入新的杂质
调节溶液PH到3.7,使铁离子沉淀,同时不引入新的杂质
 
③从晶体1→晶体2,该过程的名称是
重结晶
重结晶

④在得到皓矾时,向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是
为了冲洗掉晶体表面的杂质离子;防止晶体溶解,影响产率
为了冲洗掉晶体表面的杂质离子;防止晶体溶解,影响产率

(2)探究ZnSO4?7H2O的性质
⑤称取28.7g ZnSO4?7H2O研细后置于坩埚中小心加热,测得残留固体的质量与温度的对应数据见下表:
温度(℃) 60 240 930 1000
残留固体质量(g) 19.7 16.1 8.1 8.1
试写出ZnSO4?7H2O加热到1000℃时的反应方程式
ZnSO4?7H2O
 1000℃ 
.
 
ZnO+SO3+7H2O
ZnSO4?7H2O
 1000℃ 
.
 
ZnO+SO3+7H2O
. 
⑥取少量ZnSO4?7H2O配成溶液向其中逐滴加入NaOH溶液,发现先产生白色沉淀后又逐渐溶解;若改用氨水得到相同的现象.查资料知,氢氧化锌与氢氧化铝均有两性,且锌离子可与氨水形成络合离子[Zn(NH34]2+.则Zn(OH)2沉淀中加入NaOH溶液和加氨水均得到无色溶液的离子反应方程式为:
Zn(OH)2+2OH-=ZnO22-+2H2O
Zn(OH)2+2OH-=ZnO22-+2H2O
(任写一个).

实验化学实验室通常用粗锌和稀硫酸反应制氢气,因此在制氢废液中含有大量的硫酸锌.同时,由于粗锌中还含有铁等杂质,使得溶液中混有一定量的硫酸亚铁,为了充分利用制氢废液,常用其制备皓矾(ZnSO4?7H2O).某校化学兴趣小组的同学以制氢气的废液为原料来制取皓矾并探究其性质.
(1)制备皓矾的实验流程如图所示.

已知:开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为:
Fe(OH)3:2.7一3.7
Fe(OH)2:7.6一9.6
Zn(OH)2:5.7一8.0
试回答下列问题:①加入的试剂①,供选择使用的有:氨水、NaClO溶液、20%的H2O2、浓硫酸、浓硝酸等,应选用______,其理由是______
②加入的试剂②,供选择使用的有:Zn粉、ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3、ZnSO4等,应选用______,其理由是______
③从晶体1→晶体2,该过程的名称是______.
④在得到皓矾时,向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是______.
(2)探究ZnSO4?7H2O的性质
⑤称取28.7g ZnSO4?7H2O研细后置于坩埚中小心加热,测得残留固体的质量与温度的对应数据见下表:
温度(℃)602409301000
残留固体质量(g)19.716.18.18.1
试写出ZnSO4?7H2O加热到1000℃时的反应方程式______.
⑥取少量ZnSO4?7H2O配成溶液向其中逐滴加入NaOH溶液,发现先产生白色沉淀后又逐渐溶解;若改用氨水得到相同的现象.查资料知,氢氧化锌与氢氧化铝均有两性,且锌离子可与氨水形成络合离子[Zn(NH34]2+.则Zn(OH)2沉淀中加入NaOH溶液和加氨水均得到无色溶液的离子反应方程式为:______(任写一个).

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