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制取胆矾。其设计的实验过程为:
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(1)杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于 上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用 ,灼烧后的坩埚应放在 上,不能直接放在桌面上。
实验所用仪器:
a蒸发皿;b石棉网;c泥三角;d表面皿;e坩埚钳;f试管夹
(2)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
(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、 、冷却结晶、 、自然干燥。
(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是 、 。
(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中:称量操作至少进行 次。
(6)若测定结果x值偏高,可能的原因是 (填字母编号)。
a.加热温度过高
b.胆矾晶体的颗粒较大
c.加热后放在空气中冷却
d.胆矾晶体部分风化
(1)c e b
(2)a、b
(3)蒸发 过滤
(4)产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少 途径Ⅱ不会产生污染大气的气体
(5)4
(6)a
【解析】(1)因加热坩埚时温度较高,应放在泥三角上进行加热,且取用坩埚时要用坩埚钳,并且为防止坩埚炸裂和烧坏桌面,烧后的坩埚要在石棉网上冷却,不能直接放在桌面上。(2)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。(3)利用途径Ⅱ制取胆矾时,必须先加酸将氧化铜溶解,加热通氧气将Cu氧化,过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂质后,然后再蒸发溶剂,冷却结晶,再过滤得晶体,最后将其干燥,由此可写出答案。(4)根据途径Ⅰ的反应化学方程式Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O和途径Ⅱ的反应化学方程式2Cu+O2+2H2SO4(稀)
2CuSO4+2H2O,可以看出途径Ⅱ的优点是:①产生等量的胆矾比途径Ⅰ耗硫酸少;②途径Ⅱ不产生污染大气的气体(SO2)。(5)称量操作至少进行4次,分别是:①称量坩埚;②称量加入晶体后的坩埚;③称量加热冷却后的坩埚;④称量再加热、再冷却后的坩埚至两次称量的值相差不超过0.1 g。(6)若测定结果x值偏高,可能是加热温度过高使CuSO4晶体中的CuSO4分解了,其他三项均使x值偏低。
下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如下图所示转化的是 ( )
编号 | 物质转化关系 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
① |
| Cu | CuO | CuCl2 | Cu(NO3)2 |
② | Na2CO3 | NaOH | NaHCO3 | CO2 | |
③ | (NH4)2SO3 | CaSO3 | SO2 | NH4HSO3 | |
④ | Al(OH)3 | Al2O3 | Na[Al(OH)4] 或NaAlO2 | AlCl3 |
A.①②③④ B.①②③ C.①③④ D.②④
某无色稀溶液X中,可能含有下表所列离子中的某几种。
阴离子 | CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl- |
阳离子 | Al3+、Fe3+、Mg2+、NH4+、Na+ |
现取该溶液适量,向其中加入某试剂Y,产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂体积(V)的关系图所示。
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(1)若Y是盐酸,则Oa段转化为沉淀的离子(指来源于X溶液的,下同)是 ,
ab段发生反应的离子是 ,bc段发生反应的离子方程式为 。
(2)若Y是NaOH溶液,则X中一定含有的离子是 ,ab段反应的离子方程式为 。