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氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:
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经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:
|
物质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
|
开始沉淀pH |
6.0 |
7.5 |
1.4 |
|
沉淀完全pH |
13 |
14 |
3.7 |
⑴ 步骤Ⅰ的目的是除不溶性杂质。所需操作的名称是________、________。
⑵ 步骤Ⅱ的目的是除硫酸亚铁。操作步骤是先滴加H2O2溶液,稍加热,当Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以调整溶液pH在一定范围之内,加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。
①写出用H2O2溶液除去硫酸亚铁的离子方程式____________________________。
②调整pH 的范围应该在____________之间。
⑶ 步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是将溶液加热蒸发至有晶膜出现时,停止加热,_____________,水浴加热烘干。采用水浴加热的原因是____ 。
⑷ 该同学用CuSO4溶液进行如下探究实验:取A、B两支试管,分别加入 2 mL 5%H2O2溶液,再向H2O2溶液中分别滴入0.1 mol·L-1 FeCl3和CuSO4溶液各1 mL,摇匀,观察到滴入FeCl3 溶液的试管产生气泡更快,由此得到结论:Fe3+对H2O2溶液分解的催化效率比Cu2+高,该同学的结论是否正确________(填正确或错误),请说明原因 。
(5)16克硫酸铜固体投入水中形成1升溶液,则该溶液显 性(填“酸性”或“碱性”或“中性”),溶液中所有阳离子总数 0.1NA(填“等于”或“大于”或“小于”),若在上述新配制溶液加入稀硫酸再加入铁片产生氢气速率会明显加快,原因是 ;室温下、若在上述新配制溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时c(Cu2+)=________________mol·L-1(Kap[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。
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(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫.
如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,图中可选用的发生装置是
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠
(3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通.石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法.石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O.吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4?2H2O.其流程如图:
碱法的吸收反应为SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O.碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高.其流程如图:
已知:
| 试剂 | Ca(OH)2 | NaOH |
| 价格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
| 吸收SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
(4)在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示). 查看习题详情和答案>>
过氧化钙(CaO2)难溶于水,在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气,因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石(主要杂质是氧化铁)等为原料制取过氧化钙(CaO2)的流程。![]()
请回答下列问题:
(1)用氨水调节pH至8——9的目的是 。
(2)若测得滤液C中c(CO32-)=10-3mol/L,则Ca2+ (填“是”或“否”)沉淀完全。(已知c(Ca2+)≤10-5mol/L可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9)
(3)若在滤液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3,则酸化后溶液中,c(NH4+) c(NO3-)(填“≥”、“≤”、“<”、“>”或“=”)。
(4)在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,写出该反应的化学方程式: ,一段时间后,再加入氢氧化钠溶液,当调节溶液pH至9——11,才出现大量沉淀。用化学方程式和简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH至9——11的原因 。
过氧化钙(CaO2)难溶于水,在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气,因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石(主要杂质是氧化铁)等为原料制取过氧化钙(CaO2)的流程。
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请回答下列问题:
(1)用氨水调节pH至8——9的目的是 。
(2)若测得滤液C中c(CO32-)=10-3mol/L,则Ca2+ (填“是”或“否”)沉淀完全。(已知c(Ca2+)≤10-5mol/L可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9)
(3)若在滤液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3,则酸化后溶液中,c(NH4+) c(NO3-)(填“≥”、“≤”、“<”、“>”或“=”)。
(4)在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,写出该反应的化学方程式: ,一段时间后,再加入氢氧化钠溶液,当调节溶液pH至9——11,才出现大量沉淀。用化学方程式和简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH至9——11的原因 。
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过氧化钙(CaO2)难溶于水,在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气,因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石(主要杂质是氧化铁)等为原料制取过氧化钙(CaO2)的流程。
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请回答下列问题:
(1)用氨水调节pH至8——9的目的是 。
(2)若测得滤液C中c(CO32-)=10-3mol/L,则Ca2+ (填“是”或“否”)沉淀完全。(已知c(Ca2+)≤10-5mol/L可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9)
(3)若在滤液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3,则酸化后溶液中,c(NH4+) c(NO3-)(填“≥”、“≤”、“<”、“>”或“=”)。
(4)在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,写出该反应的化学方程式: ,一段时间后,再加入氢氧化钠溶液,当调节溶液pH至9——11,才出现大量沉淀。用化学方程式和简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH至9——11的原因 。
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