题目内容
某化学兴趣小组提出可以用含铜废料制备蓝色胆矾(CuSO4·XH2O)。
查阅资料:Ⅰ.过氧化氢在常温下会缓慢分解为氧气和水。对其水溶液加热
、光照或加催化剂(如MnO2)都会促进其分解。
Ⅱ.CuSO4·XH2O易溶于水、难溶于酒精,加热时会逐步失去结晶水,最终生成CuSO4。
Ⅲ.白色粉末CuSO4易与水化合生成CuSO4·XH2O。
I、硫酸铜晶体的制备
方案1:甲同学根据已学知识,提出了制备硫酸铜方案:
方案2:乙同学查阅资料归纳出一种工业制备硫酸铜的流程:
(1)上述方案1中加热搅拌的作用是 ▲ ,形成蓝色溶液的反应化学方程式是 ▲ 。
(2)方案2中,加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃是为了防止 ▲ 。
(3)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为方案 ▲ (填“1”或“2”)更合理。理由是: ▲ 。
(4)方案中“一系列操作”依次为:过滤、 ▲ 、冷却结晶、 ▲ (填序号)。
A.蒸发浓缩 B.加水稀释 C.加水溶解 D.过滤
(5)溶液M、N都
是CuSO4的 ▲ (选填“饱和”、“不饱和”或“不一定饱和”)溶液;向其中加入无水CuSO4,均会析出硫酸铜晶体,这是因为 ▲ 。
(6)所得硫酸铜晶体需要洗涤后晾干,最合适的洗涤试剂是(填序号) ▲ ,
理由是 ▲ 。
A.冷蒸馏水 B. 95%的酒精 C.热蒸馏水
II、硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中结晶水(xH2O)含量的测定
兴趣小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)进行加热分解,获得相关数据,并绘制成固体质量与温度的关系图。
(7)258℃时,固体完全变成白色粉末。
根据图中数据,计算CuSO4·xH2O中
x 的值为 ▲ 。
(8)加热过程中,硫酸铜晶体分步失
去结晶水。写出45℃~110℃时
发生反应的化学方程式 ▲ 。
(9)580℃以上时,硫酸铜粉末就会发生分解,生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气,此反应的化学方程式为 ▲ 。
(1)加快反应速率使反应更加充分 CuO+H2SO4 = CuSO4 +H2O (2)双氧水受热分解
(3)2 避免灼烧废料对环境产生污染 (4)A D
(5)饱和 硫酸铜与水反应,导致硫酸铜饱和溶液中水分减少析出晶体
(6)B 硫酸铜难溶于酒精
(7)5
(8)CuSO4·4H2O 45℃~110℃ CuSO4·H2O + 3H2O
(9)2CuSO4 580℃以上 2 CuO+2SO2↑+O2↑