三星堆遗址考古的重大发现,揭开了川西平原早期蜀国的面纱,将蜀国的历史推前了两千多年,填补了中国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白.而硫酸铜是湿法冶金应用极早的一种化工原料.铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓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(装置如图1、2所示)

(1)图1烧瓶中发生反应的离子方程式为
Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O

(2)图2是图1的改进装置,其优点有
防止倒吸;NO、NO2有毒气体能被完全吸收
防止倒吸;NO、NO2有毒气体能被完全吸收

(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在①坩埚中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将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稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO43,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用.[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为:3.7、6.4.]请回答下列问题:
①方案2中甲物质是
b
b
(填字母序号).  a.CaO   b.CuCO3    c.CaCO3
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得到CuSO4?5H2O的质量为10.6g. 
 请回答下列问题:
②加热时温度不宜过高的原因是
防止双氧水分解
防止双氧水分解
,根据有关数据计算出制取CuSO4?5H2O的产率(实际产量与理论产量的百分比)=
84.8%
84.8%
(1)1780年,意大利解剖学家伽伐尼在用银质手术刀触碰放在铁盘上的青蛙的时候,无意间发现青蛙腿部肌肉抽搐了一下,仿佛受到电流的刺激.如果只用一种金属器械去触动青蛙,就无此种反应.伽伐尼认为出现这种现象的原因是动物体内存在“生物电”.结合你所学的知识模拟该过程,下列哪种材质的手术刀触碰铁盘上的青蛙腿不会产生触动?
bcd
bcd
(填字母)
a 铝    b 陶瓷    c 塑料     d 铁

(2)1799年,伏打仔细研究了伽伐尼的发现,以含食盐水的湿抹布,夹在银和锌的圆形版中间,堆积成圆柱状,制造出世界上最早的电池-伏打电池(图1). 将洁净的金属片A、B、D、E分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧(如图2所示).在每次实验时,记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下:
金属 电子流动方向 电压(V)
A A→Cu +0.78
B Cu→B -0.15
D D→Cu +1.35
E E→Cu +0.30
已知:构成两电极的金属其金属活泼性相差越大,电压表的读数越大.请依据表中数据判断:
D
D
金属可能是最强的还原剂;
B
B
金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜.
(3)1836年,英国科学家丹尼尔对伏打电池进行改进,获得了世界上第一个能够获得稳定电流的电池,图3是丹尼尔电池的简易装置:
该电池的正极是
,负极是
,正极反应是
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu
,负极反应是
Zn-2e-=Fe2+
Zn-2e-=Fe2+

(4)随着社会的发展和科技的进步,越来越多的电池被制造出来.请选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,使它的正极反应为:Fe3++e-=Fe2+以“”代表反应容器,“”代表导线,“”代表电极,“”代表小灯泡,在右侧方框(图4)内画出装置图并指出电极材料和电解质溶液,标出电源的正负极.

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