【题目】某化工厂用石灰石和铜屑等设计生产石青、波尔多液的工艺流程如下:
查阅资料:硫酸铜的溶解度如下表:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 14.3 | 17.4 | 20.7 | 25.0 | 28.5 | 33.3 | 40.0 | 55.0 | 75.4 |
(产品制备)
(1)流程图中X的化学式______
(2)反应②在80℃条件下制备硫酸铜,其化学方程式为_______。操作A将CuSO4溶液进行蒸发浓缩、________、过滤、洗涤等操作即得到硫酸铜晶体。
(组成测定)
小组同学为测定石青的组成,称取了一定质量的石青样品,用如图装置进行实验。
查阅资料:
①石青的化学式可表示为aCuCO3b Cu(OH)2
②Cu(OH)2在66℃~68℃完全分解:Cu(OH)2CuO+H2O; CuCO3在200℃~220℃完全分解:CuCO3CuO+CO2↑
③ CuSO4固体为白色,CuSO45H2O固体为蓝色
实验步骤:①连接仪器,并_________, 准确称取69.2g aCuCO3bCu(OH)2放在C装置中;②打开活塞鼓入一段时间空气,称量装置D、E的质量;③关闭活塞,控制C装置中的温度为250℃对石青进行热分解,直至C装置中剩余固体质量不再变化为止;④打开活塞,_______;⑤冷却后,称量,装置D增重3.6g,装置
(3)完善上述实验步骤中的填空:①_______;④_____________。
(4)洗气瓶A中氢氧化钠溶液的作用是______;B中所装液体为____(填名称)。
(5)试确定石青的化学式______(请写出计算过程)。
(6)若缺少F装置,测得的a:b的值将________(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
(脱水探究)
硫酸铜晶体受热会逐步失去结晶水。取纯净的CuSO45H2O固体2.50g,放在上图实验装置C中进行加热,测定固体质量随温度的变化情况如图所示。
(7)G点固体的化学式是________;H点固体的颜色是_______。
(8)将CuSO45H2O固体加热到570℃分解后,得到的主要产物是黑色粉末、硫的一种氧化物和水蒸气,该反应的化学方程式为:_________。
【题目】绿矾被广泛用于医药和工业领域。工业上利用黄铜矿粉(含杂质)主要成分为CuFeS2制取绿矾(FeSO4·7H2O)的流程图如下
(相关资料)
①氢氧化亚铁不稳定,在空气中容易被氧气氧化成氢氧化铁。
②三价铁离子能和金属铁反应,方程式为:Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4
③FeSO4易溶于水但不溶于乙醇。
④部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。
沉淀物 | 开始沉淀pH | 沉淀完全pH |
Cu(OH)2 | 4.2 | 6.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.7 |
Fe(OH)3 | 1.5 | 2.8 |
(问题解答)
(1)将黄铜矿粉粹的目的是____________。
(2)在调节pH时,为了将滤渣2充分转化为沉淀而析出,需要调节溶液pH的范围为____________。在调节pH时常用铁的氧化物来调节,不选用NaOH溶液进行调节,理由是_______。
(3)最后得到的绿矾晶体用乙醇洗涤,不用水进行洗涤的目的是_______。
(4)黄铜矿粉能够在细菌作用下,与硫酸和氧气发生反应,请写出反应1的化学方程式_______