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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,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为____________________________,
为了吸收该反应中产生的尾气,请选择下列中合适的装置________________。
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(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:第一组:空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器X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。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加入物质甲调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5 mol·L-1,就认为沉淀完全。已知:Ksp[Fe((OH)3]≈10-38),然后过滤、浓缩、结晶。
请回答下列问题:
①方案1中的仪器X名称是_______________________________________。
②方案2为了使铁离子全部沉淀,应调节pH至少为________。
③方案2中甲物质可选用的是 。
A.CaO B.NaOH C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3 E.Fe2(SO4)3
④方案2中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因
________________________________________________________________________。
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-1的稀硫酸中,控温在50 ℃加入18 mL 10%的H2O2反应0.5 h,升温到60 ℃,持续反应1 h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.5 g。
请回答下列问题:
⑤反应时温度控制在50~60 ℃不宜过高的原因是_______________________________。
⑥本实验CuSO4·5H2O的产率为__________。
查看习题详情和答案>>| 资料:①H2S可溶于水(约1:2),其水溶液为二元弱酸. ②H2S可与许多金属离子反应生成沉淀. ③H2S在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色. |
回答下列问题:
①A中有黑色沉淀(CuS)产生,A中发生反应的化学方程式为
②B中的现象是
③C中只有浅黄色沉淀产生,且溶液变浅绿色.则C中发生反应的离子方程式为
④D中盛放的试剂可以是
a.水 b.盐酸 c.NaCl溶液 d.NaOH溶液
(2)为进一步探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物反应条件,小组同学又设计了下列实验.
| 实验操作 | 实验现象 | |
| 实验1 | 将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比2:1混合 | 无明显现象 |
| 实验2 | 将H2S通入Na2SO3溶液中 | 未见明显沉淀,再加入少量稀硫酸,立即产生大量浅黄色沉淀 |
| 实验3 | 将SO2通入Na2S溶液中 | 有浅黄色沉淀产生 |
H2SO3 Ka1=1.7×10-2;Ka2=5.6×10-8
①根据上述实验,可以得出结论:在
②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是
(3)文献记载,常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2.现将H2S气体通过装有银粉的玻璃管,请设计简单实验,通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应
(1)配制质量分数20%的硫酸需要100mL 98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)和
(2)图1中烧瓶中发生的离子反应方程式为
(3)图2是图1的改进装置,其优点有:①
为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行了如下设计:
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在某仪器A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.反应后,过滤、蒸发、结晶等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O晶体.
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Fe2(SO4)3,即发生反应.反应完全后向其中先后加入物质甲、物质乙,取样检验后,过滤、蒸发、结晶,滤渣可循环使用.[已知Fe(OH)2、Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为9.6、3.7和6.4.]
(4)方案l中的A仅器名称是
(5)方案2中物质甲可以是
a.Cu b.CuCO3 c.CuO d.氨水 e.氯水 f.双氧水
取样检验是为了确认Fe3+是否除净.有同学设计了以下两种方法:
方法①:取样于试管→滴加KSCN溶液;方法②:径向层析→喷KSCN溶液
指出你认为不合理的方法及存在的问题
(6)用铜粉制硫酸铜,上述方案1、方案2都不是十分理想,一种更符合绿色化学理念的是在氧气存在时用热稀硫酸与铜粉反应,其化学方程式是
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(1)下面是某化学课外小组的同学提出的实验室制备氨气的几种方案
A.硫酸铵固体与消石灰共热
B.浓氨水逐滴加到新制的生石灰中
C.在一定条件下,氮气与氢气化合
D.加热分解氯化铵固体
你认为其中比较简便易行的方案有_________________(填字母);其反应的化学方程式为________________________________.
(2)该小组同学设计的制备氮化镁的方案有以下两个.分别见实验方案的装置图甲与图乙 (夹持及加热仪器没有画出).且在实验前系统内的空气均已排除.
[方案一]
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①该实验完成后,能否得到纯净的氮化镁_________(填“能”或“不能”);简述理由_______________.
②装置C的作用是_______________.
[方案二]
已知:6NH3+3Mg
3Mg(NH2)2+3H2↑
①该方案中存在的主要问题是____________________________________.
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②如何才能解决上述问题_______________.
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为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动:
[探究一](1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是 。
(2)称取碳素钢6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用 (选填序号)。
A.KSCN溶液和氯水 B.铁粉和KSCN溶液
C.浓氨水 D.酸性KMnO4溶液
②乙同学取560 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
[探究二]根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体,其中Q1气体,在标准状况下,密度为0.0893 g·L-1。为此设计了下列探究实验装置(假设有关气体完全反应)。![]()
(3)装置B中试剂的作用是 。
(4)分析Y气体中的Q2气体是如何生成的 (用化学方程式表示)。
(5)已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水,为确认Q2的存在,需在装置中添加洗气瓶M于 (填序号)。
A.A之前 B.A—B间
C.B—C间 D.C—D间
(6)如果气体Y中含有Q1,预计实验现象应是 。