题目内容
【题目】将一定量的Cu和浓硫酸反应(装置中的夹持、加热仪器省略),反应后,圆底烧瓶内的混合液倒入水中,得到蓝色溶液与少量黑色不溶物。
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(1)反应后蓝色溶液呈酸性的原因有①______________,②______________。
(2)为检验反应产生气体的还原性,试剂 a 是______________。
(3)已知酸性:H2SO3>H2CO3>H2S。反应后测得 Na2S 和 Na2CO3 混合溶液中有新气体生成。该气体中 ______________ (填“含或不含”) H2S,理由是______________;
(4)少量黑色不溶物不可能是 CuO 的理由是______________。
查阅资料后发现该黑色固体可能是 CuS 或 Cu2S 中的一种或两种,且 CuS 和 Cu2S 在空气中煅烧易转 化成 Cu2O 和 SO2。称取 2.000g 黑色固体,灼烧、冷却、……最后称得固体 1.680g。
(5) 灼烧该固体除用到酒精灯、坩埚、坩埚钳、三脚架等仪器,还需要______________。 确定黑色固体灼烧充分的依据是______________,黑色不溶物其成分化学式为______________。
【答案】反应后期浓硫酸变稀,而铜和稀硫酸不发生反应,硫酸有剩余 硫酸铜溶液水解呈酸性 溴水或酸性高锰酸钾 不含 硫化氢和二氧化硫反应 氧化铜能与稀硫酸反应 玻璃棒;泥三角 充分灼烧的依据是再次灼烧,冷却,称量,两次的质量差不能超过0.001g; CuS 和Cu2S
【解析】
(1)铜和浓硫酸反应,随着反应的进行,浓硫酸会变成稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,生成的硫酸铜水解显酸性;
(2)检验二氧化硫的还原性,可以用具有氧化性的物质,且反应现象明显;
(3)依据硫化氢和二氧化硫反应进行分析;
(4)氧化铜可以和稀硫酸反应;
(5)依据现象进行分析;
(1)随着反应的进行浓硫酸会变成稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,使溶液显酸性,生成的硫酸铜水解使溶液显酸性,
故答案为:反应后期浓硫酸变稀,而铜和稀硫酸不发生反应,硫酸有剩余;硫酸铜溶液水解呈酸性;
(2)二氧化硫有还原性,所以可以用溴水或者酸性高锰酸钾溶液检验,
故答案为,溴水或酸性高锰酸钾;
(3)Na2S 和 Na2CO3 混合溶液中通入二氧化硫,不会生成硫化氢,因为硫化氢和二氧化硫发生反应,
故答案为:不含;硫化氢和二氧化硫反应;
(4)少量黑色不溶物不可能是 CuO,因为氧化铜可以和稀硫酸反应,
故答案为:氧化铜能与稀硫酸反应;
(5)灼烧固体时除了需要酒精灯、坩埚、坩埚钳、三脚架等仪器外,还需要玻璃棒,泥三角,充分灼烧的依据是再次灼烧,冷却,称量,两次的质量差不能超过0.001g, 设CuSxmol,Cu2Symol,96x+160y=2;(x+y)80=1.68,解得,x=0.02,y=0.005,故两者都有,
故答案为:玻璃棒;泥三角;充分灼烧的依据是再次灼烧,冷却,称量,两次的质量差不能超过0.001g; CuS 和Cu2S。
【题目】CoCl2可用于电镀,是一种性能优越的电池前驱材料,由含钴矿(Co元素主要以Co2O3、CoO存在,还含有Fe、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Mg、Ca元素)制取氯化钴晶体的一种工艺流程如下:
已知:①焦亚硫酸钠Na2S2O5,常做食品抗氧化剂。CaF2、MgF2难溶于水。
②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110—120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分金属离子形成氢氧化物的pH见下表:
Co3+ | Fe3+ | Cu2+ | Co2+ | Fe2+ | Zn2+ | Mn2+ | Mg2+ | |
开始沉淀pH | 0.3 | 2.7 | 5.5 | 7.2 | 7.6 | 7.6 | 8.3 | 9.6 |
完全沉淀pH | 1.1 | 3.2 | 6.6 | 9.2 | 9.6 | 9.2 | 9.3 | 11.1 |
回答下列问题:
(1)操作①的名称为_________,NaClO3具有氧化性,其名称为__________________。
(2)浸取中加入Na2S2O5的作用是___________________________。
(3)滤液1中加入NaClO3/span>的作用是_______________________________________,相关的离子方程式为__________________________________________。
(4)加入Na2CO3溶液生成滤渣2的主要离子方程式为___________________________。
(5)滤渣3主要成分为________________________(写化学式)。
滤液3经过多次萃取与反萃取制备CoCl2晶体
(6)滤液3中加入萃取剂I,然后用稀盐酸反萃取的目的是_______________________。
(7)制备晶体CoCl2·6H2O,需在减压环境下烘干的原因是_________________________________。