摘要:用铜与浓硫酸.得到二氧化硫的体积为2.24L.试计算: (1)被还原的硫酸的物质的量 (2)把所得的硫酸铜配成500mL溶液.所得溶液的物质的量浓度是多少?

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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________________。

(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105 mol·L1,就认为沉淀完全。已知:Ksp[Fe((OH)3]≈1038),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·L1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__________。

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(2013?海淀区二模)硫化氢(H2S)是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体,有剧毒;存在于多种生产过程以及自然界中.在人体的很多生理过程中也起着重要作用.
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.
(1)某化学小组设计了制取H2S并验证其性质的实验,如下图所示.A中是CuSO4溶液,B中放有湿润的蓝色石蕊试纸,C中是FeCl3溶液.

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
H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4

②B中的现象是
蓝色石蕊试纸变红
蓝色石蕊试纸变红

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
H2S+2Fe3+=S↓+2H++2Fe2+
H2S+2Fe3+=S↓+2H++2Fe2+

④D中盛放的试剂可以是
d
d
(填标号).
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
已知:电离平衡常数:H2S    Ka1=1.3×10-7;Ka2=7.1×10-15
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
酸性(或酸性较强)
酸性(或酸性较强)
条件下,+4价硫的化合物可以氧化-2价硫的化合物.
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
C
C
(填序号).

(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
将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中(或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等),除去未反应的H2S后,点燃,若观察到火焰呈淡蓝色,说明有H2生成,从而证明H2S与Ag发生了置换反应
将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中(或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等),除去未反应的H2S后,点燃,若观察到火焰呈淡蓝色,说明有H2生成,从而证明H2S与Ag发生了置换反应
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(2012?闵行区二模)硫酸铜是一种应用广泛的化工原料.实验室中可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所示).

(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
717.6
717.6
mL蒸馏水.配制所需仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外,还需要的仪器有
玻璃棒
玻璃棒

(2)图1中烧瓶中发生的离子反应方程式为
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O

(3)图2是图1的改进装置,其优点有:①
防止倒吸
防止倒吸
;②
有害气体能被完全吸收
有害气体能被完全吸收

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(SO43,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
坩埚
坩埚
.晶体采用酒精淋洗的优点是
酒精与水互溶且极易挥发,减少晶体溶解
酒精与水互溶且极易挥发,减少晶体溶解

(5)方案2中物质甲可以是
f
f
(选填答案编号,下同),物质乙可以是
bc
bc

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
方法①中Cu2+的蓝色对检验有干扰
方法①中Cu2+的蓝色对检验有干扰

(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
2Cu+O2+2H2SO4
  △  
.
 
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2+2H2SO4
  △  
.
 
2CuSO4+2H2O
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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                   

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