题目内容
某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应精制CuO,其设计的实验过程为:
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图93
(1)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,灼烧后含有少量铜的可能原因是________________________________________________________________________。
a.灼烧过程中部分氧化铜被还原
b.灼烧不充分铜未被完全氧化
c.氧化铜在加热过程中分解生成铜
d.该条件下铜无法被氧气氧化
(2)由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净CuO,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)有同学指出,由CuSO4溶液到生成CuO少了一个环节,即应先生成Cu(OH)2沉淀,过滤洗涤后再加热分解Cu(OH)2得CuO。以下说法不可能成为减少该环节的理由的是________。
A.CuO比Cu(OH)2颗粒粗大,更易于过滤从溶液中分离
B.Cu(OH)2分解温度较低,加热其浊液即可使其分解
C.干态下分解Cu(OH)2,温度难以控制,可能因温度过高导致CuO进一步分解生成Cu2O
D.过滤分离出的CuO不需洗涤就已非常纯净
(1)a、b (2)耗酸少;无污染性气体(SO2)产生 (3)D
[解析] (1)灼烧后含有少量铜,其原因可能是灼烧不充分,铜未被完全氧化,也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。
(2)根据途径Ⅰ的反应方程式Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O和途径Ⅱ的反应方程式2Cu+O2+2H2SO4
2CuSO4+2H2O,可以看出途径Ⅱ的优点是:①产生等量的CuSO4,比途径Ⅰ消耗硫酸少;②途径Ⅱ不产生污染大气的气体(SO2)。
(3)显然过滤得到的不溶物不经洗涤是不会纯净的,故D项错误。