题目内容
硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料.铜不能与稀硫酸直接反应,本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.结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示).
(1)图1中A仪器的名称________,烧瓶中发生的离子反应方程式为:________
(2)图2是图1的改进装置,其优点有:
①________________;②________________.
(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将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稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO4)3,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用.(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3、7、6、4.)
请回答下列问题:
①方案1中的B仪器名称是________.
②方案2中甲物质是________(填字母序号).
a.CaO b.CuCO3 c.CaCO3 d.NH3·H2O
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2 g铜丝放到45 mL 1.5 mol/L的稀硫酸中,控温在50℃.加入18 mL 10%的H2O2,反应0.5小时后,升温到60℃,持续反应1小时后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.6 g.
请回答下列问题:
③加热时温度不宜过高的原因是________________,晶体采用酒精淋洗的优点是________________.
④上述两种氧化法中,更符合绿色化学理念的是________(填“第一组”或“第二组”),理由是_________、_________、_________.
(1)分液漏斗(1分) 3Cu+8H++2NO (2)防止倒吸(1分) 有害气体能被完全吸收(1分) (3)①坩埚(1分) ②b(1分) ③防止双氧水分解(1分) 酒精与水互溶且极易挥发,减少晶体溶解(1分) ④第二组(1分) 第一组方案1需要灼烧,多消耗能源(1分) 第一组方案2所得产品含有铁元素杂质(1分) 而第二组方案几乎不产生有害气体,且所得产品纯度较高(1分) |