题目内容
【题目】实验室以合成氨(低温变换的)废催化剂(主要含Zn、Cu的单质和氧化物)为原料制取ZnCO3·2Zn(OH)2和Cu2O,其实验流程如图:
(1)“灼烧”时,需用的硅酸盐质仪器除玻璃棒、酒精灯外,还有___和___。
(2)“浸取”时,生成[Zn(NH3)4]CO3的离子方程式为___。
(3)加“Zn粉”时,为使Zn粉不过量太多{已知:溶液中[Cu(NH3)4]2+呈深蓝色},合适的操作方法及依据的现象是___;分离出的铜粉中混有少量Zn,提纯铜粉的方案是__。
(4)已知反应:[Zn(NH3)4]2+Zn2++4NH3,K=3.5×10-10,由[Zn(NH3)4]CO3溶液制取ZnCO3·2Zn(OH)2,可采用的装置是___(填字母)。
(5)设计以提纯后的铜粉为原料制取Cu2O的实验方案:向烧杯中加入计量的铜粉,__,静置、冷却、过滤、水洗及干燥[已知在约50℃时,发生反应:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。实验中必须使用的试剂:稀硫酸、葡萄糖溶液、10%的NaOH溶液和15%的H2O2溶液]。
【答案】坩埚 泥三角 ZnO+3NH3·H2O+NH+HCO=[Zn(NH3)4]2++CO+4H2O 搅拌下分次加入Zn粉,直到最后加入Zn粉时,溶液颜色由深蓝色变为无色 用稀硫酸溶解、过滤和水洗(干燥) CD 搅拌下加入稍过量硫酸和过量的15%的H2O2溶液,加热至约50℃,待铜粉完全溶解时,煮沸溶液片刻(除去过量H2O2),冷却至室温,向溶液中加入10%的NaOH溶液至沉淀完全,再加入一定量的10%的NaOH溶液和足量葡萄糖溶液,充分加热
【解析】
实验室以合成氨(低温变换的)废催化剂(主要含Zn、Cu的单质和氧化物)为原料燃烧制得氧化锌、氧化铜;在碳酸氢铵、氨水混合液中浸取得到[Zn(NH3)4]CO3、[Cu(NH3)4] CO3,加入锌粉反应后分离得到无色溶液[Zn(NH3)4]CO3和铜,铜进一步制得Cu2O;[Zn(NH3)4]CO3进一步制取得到ZnCO3·2Zn(OH)2,所此分析。
(1)灼烧需要用到的硅酸盐质仪器有玻璃棒、泥三角、坩埚和酒精灯,故答案为坩埚、泥三角;
(2)“浸取”时,生成[Zn(NH3)4]CO3,反应物为NH3、ZnO、NH4HCO3,根据元素守恒可得反应的离子方程式为ZnO+3NH3·H2O+NH+HCO=[Zn(NH3)4]2++CO+4H2O;
(3)加“Zn粉”时,已知:溶液中[Cu(NH3)4]2+呈深蓝色,为使Zn粉不过量太多,在搅拌下分次加入Zn粉,直到最后加入Zn粉时,溶液颜色由深蓝色变为无色;用稀硫酸溶解、过滤和水洗(干燥),分离出的铜粉中混有少量Zn,从而提纯铜粉;
(4)已知反应:[Zn(NH3)4]2+Zn2++4NH3,K=3.5×10-10,反应为熵增、焓增的反应,高温有利于平衡正向移动,生成的氨气密度小于空气且极易溶于水,故由[Zn(NH3)4]CO3溶液制取ZnCO3·2Zn(OH)2,可采用的装置可加热溶液且吸收生成的氨气防倒吸等,故答案选CD;
(5)设计以提纯后的铜粉为原料制取Cu2O的实验方案:向烧杯中加入计量的铜粉,搅拌下加入稍过量硫酸和过量的15%的H2O2溶液,加热至约50℃,待铜粉完全溶解时,煮沸溶液片刻(除去过量H2O2),冷却至室温,向溶液中加入10%的NaOH溶液至沉淀完全,再加入一定量的10%的NaOH溶液和足量葡萄糖溶液,充分加热,静置、冷却、过滤、水洗及干燥。
【题目】亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在常温常压下反应得到。ClNO 部分性质如下:黄色气体,熔点:-59.6℃,沸点:-6.4℃,遇水易水解。某研究性学习小组根据亚硝酰氯(ClNO)性质拟在通风橱中制取亚硝酰氯,设计了如下实验装置。、
试回答下列问题:
(1)写出实验室利用装置A制备Cl2的离子反应方程式__________。
(2)装置B的作用是 ①__________,②____________。
(3)若用A装置制取NO气体,B中应该盛放_________。
(4)为使NO和Cl2恰好完全反应生成ClNO,理论上向E中通入NO和Cl2两种气体的流速比为___。
(5) 简述检查A、B、C所组成的实验装置气密性的操作_________。
(6)装置H吸收尾气,有同学认为尾气中的某种气体不能完全被吸收。为了充分吸收尾气,可将尾气与________________同时通入NaOH溶液中。
(7)已知:ClNO与H2O反应生成HNO2和HCl。
①设计实验证明 HNO2是弱酸:____________。(仅提供的试剂:1 molL-1HCl、 1 molL-1HNO2溶液、 NaNO2溶液、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸)。
②通过以下实验测定ClNO样品的纯度。取F中所得液体3.0 g 溶于水,配制成250 mL 溶液;取出25.00 mL样品溶于锥形瓶中,用0.20 molL-1 AgNO3标准溶液滴定至终点,根据表中所给信息,应选用____________做指示剂,滴定终点的现象是______。
物质 | Ag2CrO4 | AgCl | AgI | Ag2S |
颜色 | 砖红色 | 白色 | 黄色 | 黑色 |
Ksp | 1×10-12 | 1.56×10-10 | 8.3×10-17 | 6.3 ×10-50 |
消耗标准AgNO3溶液的体积为20.00ml,亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为________。