题目内容
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，硫酸和硝酸的最佳物质的量之比为________ ；为了吸收该反应中产生的尾气，可选择的最佳装置是________(填序号)。
(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。
方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器N中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再使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烯硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4，再通入空气或氧气，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加入物质甲调节pH，铁元素全部转化为Fe(OH)3沉淀(一般当铁离子的浓度下降到10－5mol·L－1时，就认为沉淀完全)，然后过滤、浓缩、结晶。
(已知：常温下，Ksp[Cu(OH)2]＝10－22，Ksp[Fe(OH)3]＝10－38)
请回答下列问题：
①方案1中仪器N的名称是________。
②方案2中为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为________。
③方案2中甲物质可选用________(填序号)。
A．CaO B．NaOH C．CuCO3 D．Cu2(OH)2CO3 E．Fe2(SO4)3
④方案2反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因：___________________________________________。
(1)3∶2 B
(2)①坩埚 ②3.0 ③CD
④4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O、2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋
【解析】(1)3Cu＋3H2SO4＋2HNO3=3CuSO4＋2NO↑＋4H2O，因此硫酸和硝酸的最佳物质的量之比为3∶2。NO与氢氧化钠溶液不反应，必须先使其与氧气反应生成NO2才能被氢氧化钠溶液吸收，故A错误，C、D的吸收效果不佳，最佳装置为B。(2)②c3(OH－)＝
＝10－33，解得c(OH－)＝10－11(mol·L－1)，故pH＝3.0。③根据Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋，可加入 CuCO3、Cu2(OH)2CO3等促使平衡正向移动，从而生成氢氧化铁沉淀而除去Fe3＋，并且不引入新杂质。
氯碱工业的产物NaOH与不同物质反应可以生成不同的盐。已知常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的4种钠盐溶液的pH如下表:
溶质 | Na2CO3 | NaHCO3 | NaClO | NaHSO3 |
pH | 11.6 | 9.7 | 10.3 | 5.2 |
下列说法中正确的是( )
A.向氯水中加入NaHCO3溶液,可以增大氯水中次氯酸的浓度
B.四种溶液中,水的电离程度最大的是NaClO
C.常温下,相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO溶液,pH最大的是H2SO3溶液
D.NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(H+)>c(HS
)>c(S
)>c(OH-)