15.某学校化学课外活动小组的同学用粗铜(含杂质铁)按如下流程回收氯化铜晶体(CuCl2•2H2O)等相关物质.请回答下列问题:

(1)为得到固体Ⅰ,同学们设计如图装置:

①整盘装置有不足之处,要完成实验必须改进的是在A、C两处添加酒精灯.
②写出A中发生反应的离子方程式MnO2 +4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
③若进入装置C为纯净的氯气,需对装置做怎样处理?在A、B之间添加盛有饱和氯化钠溶液的洗气瓶.
(2)操作Ⅱ中所需的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗.
(3)试剂X为CuO或Cu(OH)2
(4)由溶液IV获得CuCl2•2H2O晶体过程中,有同学发现溶液颜色由蓝色变为绿色进而变成黄绿色,经查阅资料发现氯化铜溶液中存在以下平衡关系:
[Cu(H2O)4]2+(aq)+4Cl-(aq)?[CuCl4]2-(aq)+4H2O(l)
(蓝色)                      (黄色)
①反应的化学平衡常数表达式K=$\frac{c(CuC{{l}_{4}}^{2-})}{c[Cu({H}_{2}O{)_{4}}^{2-}]•{c}^{4}(C{l}^{-})}$.
②当氯化铜溶液颜色由蓝色转变为黄绿色过程中,K值将不变(填“增大”、“不变”或“减小”).
③若在蒸发皿中直接加热溶液IV至蒸干,最后可能得到的物质为Cu(OH)2或CuO,请简述原因溶液中氯化铜发生水解:CuCl2+2H2O?Cu(OH)2+2HCl,加热HCl挥发,使平衡向生成氢氧化铜的方向进行,氢氧化铜受热分解得到CuO.
(5)为得到纯净的固体VI需要进行操作V(过滤、洗涤和烘干),请简述检验洗涤是否干净的操作步驟取少许洗涤液与试管中,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若溶液变浑浊,说明没有洗涤干净,若无明显现象,说明洗涤干净.
13.氮及其化合物在化学实验中有广泛应用:
(1)请写出实验室用Cu和稀硝酸反应制备NO的离子方程式:3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O;
(2)请设计实验,检验某可溶性固体物质中含有NH${\;}_{4}^{+}$的操作、现象、结论:取少量待测固体(或先配制成浓溶液亦可)于试管中,加入过量浓的NaOH溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,产生无色有刺激性气味的气体,且试纸变蓝,则原溶液含有NH4+
(3)实验室可用(NH42Cr2O7受热分解产生N2、Cr2O3和H2O来制备N2,请写出该分解反应的化学方程式:(NH42Cr2O7$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cr2O3+N2↑+4H2O;
(4)有人发现重铬酸铵分解产物不仅含N2、Cr2O3和H2O,还含有NH3和O2,并指出伴随有显著的副反应发生:
2(NH42Cr2O7$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cr2O3+4NH3↑+2H2O+3O2↑;设计如图所示实验装置,并通过实验方法验证了NH3和O2的存在(忽略空气中O2的干扰).
限选试剂:Na2S溶液、Na2SO3溶液、FeSO4溶液;
限选仪器:试管、玻璃导管、漏斗、烧杯、胶头滴管
①图中试管口玻璃纤维的作用是缓冲气流,防止固体被气流带进入导管,堵塞导管;
②根据实验目的,选择一种试剂和最佳的仪器补全该实验装置(在方框中画图并标注所选试剂);
③写出该法验证NH3和O2存在的实验原理的化学方程式:2NH3+2H2O+FeSO4=Fe(OH)2↓+(NH42SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(或8NH3+10H2O+4FeSO4+O2=4Fe(OH)3↓+4(NH42SO4).
11.为了探究乙二酸的不稳定性、弱酸性和还原性,某化学兴趣小组设计了如下实验.
[查阅资料]乙二酸俗称草酸,草酸晶体(H2C2O4•2H2O)在100℃时开始升华,157℃时大量升华并开始分解;草酸蒸气在低温下可冷凝为固体,草酸钙不溶于水,草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊.
I、乙二酸的不稳定性
根据草酸晶体的组成,猜想其受热分解产物为CO2、CO和H2O.
(1)请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置.请回答下列问题:

①装置的连接顺序为:A→B→D→G→F→E→C→G.
②装置中冰水混合物的作用是除去草酸蒸气防止干扰实验.
③能证明产物中C0的实验现象是黑色固体变成红色,且澄清的石灰水变浑浊.
④整套装置存在不合理之处为没有CO尾气处理装置.
Ⅱ、乙二酸的弱酸性:
该小组同学为验证草酸性质需0.1mol•L-1的草酸溶液480ml.
(2)配置该溶液需要草酸晶体6.3g.
(3)为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是BD.
A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.测定0.1molL-1草酸溶液的pH
C.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
D.测定草酸钠溶液的pH
(4)该小组同学将0.1molL-1草酸溶液和0.1molL-1的NaOH等体积混合后,测定反应后溶液呈酸性,则所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-).
Ⅲ、乙二酸的还原性:
(5)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性.该反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
10.氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐.从酸性电镀废液(主要含Cu2+、Fe3+)中制备氯化亚铜的工艺流程图1如下

金属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图如图2.
【已知:金属离子浓度为1 mol•L-1时,Fe(OH)3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0,Cu(OH)2开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7】请回答下列问题:
(1)酸浸时发生反应的离子方程式是Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;析出CuCl晶体时的最佳pH在3左右.
(2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+
(3)析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤,在真空干燥机内于70℃干燥2h、冷却密封包装.70℃真空干燥、密封包装的目的是加快乙醇和水的蒸发,防止CuCl被空气氧化
(4)产品滤出时所得滤液的主要分成是Na2SO4和FeSO4,若想从滤液中获取FeSO4•7H2O晶体,还需要知道的是不同温度下硫酸钠和硫酸亚铁的溶解度.
(5)若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜,试写出该反应的化学方程式:2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4.为提高CuCl的产率,常在该反应体系中加入稀碱溶液,调节pH至3.5.这样做的目的是OH-中和了反应中的H+,有利于平衡向右移动,提高CuCl的产率.但当OH-浓度过大时,Cu+能与OH-结合,生成氢氧化亚铜,从而降低了CuCl的产率.
9.草酸是一种重要的化工原料,广泛用于药物生产、高 分子合成等工业,草酸晶体受热到100C时失去结晶水,成为无水 草酸.某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解一氧化一水解循 环进行制取草酸.
在反应器中揽摔1拉制一定温度
抽滤③■钼品?①

请跟据以上信息回答下列问题:
(1)图示①②的氧化一水解过程是在上图1的装置中进行的,指出装置B的名称冷凝管,B装置的作用是冷凝回流硝酸.
(2)图示①②的氧化一水解过程中,在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下,改 变反应温度以考察反应温度对草酸收率的影响,结果如图2所示,请选择最佳的反应 温度为70℃,为了达到图2所示的温度,选择图1的水浴加热,其优点是便于控制温度,使装置受热均匀.
(3)要测定草酸晶体(H2Q04+2H20)的纯度,称取7.200g制备的草酸晶体溶于适量水配成250mL溶液,取25.00mL草酸溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴 定(5H2C2〇4+2Mn〇4-+6H+=2Mn2++10C02T+8H20),
①取25.00mL草酸溶液的仪器是酸式滴定管,
②在草酸纯度测定的实验过程中,若滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,会使实验结果偏高.(填“偏高”“偏低”或“没有影响”)
③判断滴定已经达到终点的方法是:向锥形瓶中滴入最后一滴高锰酸钾标准液,锥形瓶中溶液变成浅红色且半分钟后不变色.
④达到滴定终点时,消耗高锰酸钾溶液共20.00mL,则草酸晶体的纯度为87.5%.
 0  167779  167787  167793  167797  167803  167805  167809  167815  167817  167823  167829  167833  167835  167839  167845  167847  167853  167857  167859  167863  167865  167869  167871  167873  167874  167875  167877  167878  167879  167881  167883  167887  167889  167893  167895  167899  167905  167907  167913  167917  167919  167923  167929  167935  167937  167943  167947  167949  167955  167959  167965  167973  203614 

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