题目内容
3．实验室用含有杂质（FeO、Fe2O3）的废CuO制备胆矾晶体经历下列过程（Fe3+在pH=5时已完全沉淀）：下列分析正确的是（ ）
| A． | 用98%的浓硫酸配制溶解所用的4.5 mol•L-1的稀硫酸，只需3种玻璃仪器 | |
| B． | 步骤②目的是将溶液Ⅰ中的Fe2+充分转化成Fe3+，实验操作是向溶液Ⅰ中通入足量的氯气 | |
| C． | 利用Cu（OH）2替代CuO也可调节溶液pH而不影响实验结果 | |
| D． | 步骤④之后的实验操作是蒸干溶剂结晶，所需仪器是蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、泥三角、三脚架 |
分析 样品与足量硫酸反应，生成硫酸铜和硫酸亚铁，加入过氧化氢，发生氧化还原反应生成硫酸铁，然后加入CuO或Cu（OH）2等物质的调节溶液的pH，使Fe3+水解而生成Fe（OH）3沉淀，得到硫酸铜溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸铜晶体，
A、用98%的浓硫酸配制溶解所用的4.5 mol•L-1的稀硫酸的实验过程分析需要的仪器；
B、步骤②目的是将溶液Ⅰ中的Fe2+充分转化成Fe3+，选择氧化剂能氧化亚铁离子，但不能引入新的杂质分析；
C、Cu（OH）2替代CuO调节溶液pH使铁离子全部沉淀分离，无杂质离子引入；
D、蒸干溶剂结晶的实验过程分析需要的仪器，加热需要酒精灯，溶液在蒸发皿中用玻璃瓶搅拌蒸发浓缩，
解答 解：A、98%的浓硫酸配制溶解所用的4.5 mol•L-1的稀硫酸需要用到的玻璃仪器有烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管四种玻璃仪器，故A错误；
B、步骤②目的是将溶液Ⅰ中的Fe2+充分转化成Fe3+，若通入足量的氯气会引入新的杂质对后面晶体的提取产生影响，所以应该用绿色氧化剂过氧化氢溶液，故B错误；
C、Cu（OH）2和CuO都与溶液中H+反应，起到调节溶液pH的作用，并不引入新的杂质，氢氧化铜溶液呈碱性可以代替氧化铜，对实验结果无影响，故C正确；
D、在进行蒸发结晶时不能将溶剂直接蒸干，应该蒸发到剩下少量水时停止加热利用余热蒸干，故D错误；
故选C．
点评 本题考查硫酸铜的制备，溶液配制和溶液蒸发的实验分析，题目难度中等，注意把握制备流程和基本实验操作方法，掌握基础是解题关键．
练习册系列答案
相关题目
1．0.5mol Na2SO4中所含的Na+离子数为（ ）
| A． | 3.01×1023 | B． | 0.5 | C． | 6.02×1023 | D． | 1 |
15．氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等．某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵，并探究其分解反应平衡常数．反应的化学方程式：2NH3（g）+CO2（g） $?_{分解}^{制备}$NH2COONH4（s）．请按要求回答下列问题：
（1）请在图1方框内画出用浓氨水与生石灰制取氨气的装置简图．
（2）制备氨基甲酸铵的装置如图2所示．生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中．
①从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤（填操作名称）．
②图3中浓硫酸的作用是吸收未反应的氨气，防止空气中的水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解．
（3）将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡．实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
①下列选项可以判断该分解反应达到平衡的是AC．
A．密闭容器内混合气体的压强不变
B．密闭容器内物质总质量不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②该分解反应的焓变△H＞0（填“＞”、“=”或“＜”），25.0℃时分解平衡常数的值=1.6384×10-8．
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0℃下达到分解平衡．若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量将增加（填“增加”，“减少”或“不变”）．
（1）请在图1方框内画出用浓氨水与生石灰制取氨气的装置简图．
（2）制备氨基甲酸铵的装置如图2所示．生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中．
①从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤（填操作名称）．
②图3中浓硫酸的作用是吸收未反应的氨气，防止空气中的水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解．
（3）将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡．实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
| 温度（℃） | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
| 平衡总压强（kPa） | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
| 平衡气体总浓度（×10-3mol/L） | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
A．密闭容器内混合气体的压强不变
B．密闭容器内物质总质量不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②该分解反应的焓变△H＞0（填“＞”、“=”或“＜”），25.0℃时分解平衡常数的值=1.6384×10-8．
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0℃下达到分解平衡．若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量将增加（填“增加”，“减少”或“不变”）．
12．
乙酰水杨酸俗称阿司匹林（
），是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药．乙酰水杨酸受热易分解，分解温度为128℃～135℃．实验室以水杨酸（邻羟基苯甲酸）与乙酸酐[（CH3CO）2O]为主要原料合成阿司匹林，其制备原理为：
制备基本操作流程如下：
醋酸酐+水杨酸$\stackrel{浓硫酸}{→}$$\stackrel{摇匀}{→}$$→_{加热}^{85℃-90℃}$$\stackrel{冷却}{→}$$→_{洗涤}^{减压过滤}$粗产品主要试剂和产品的物理常数如表：
回答下列问题：
（1）合成阿司匹林时，最适合的加热方法是水浴加热．
（2）合成阿司匹林时，必须使用干燥的仪器，其原因是防止醋酸酐和水反应．
（3）减压过滤所得粗产品要用少量冰水洗涤，其目的是除去醋酸酐、醋酸、硫酸，并降低乙酰水杨酸的损耗．
（4）用重结晶方法提纯粗产品的流程如下，加热回流装置如图．
粗产品 $→_{沸石}^{乙酸乙酯}$$→_{回流}^{加热}$$\stackrel{趁热过滤}{→}$$→_{加压过滤}^{冷却}$$→_{干燥}^{洗涤}$乙酸水杨酸
①沸石的作用是防暴沸；
②冷凝水的流进方向是a（填“a”或“b”）；
③使用温度计的目的是便于调控加热温度，防止乙酰水杨酸分解．
（5）在实验中原料用量：2.0 g水杨酸、5.0 mL醋酸酐（ρ=1.08 g/cm3），最终称得产品质量为2.2 g，则所得乙酰水杨酸的产率为84.3%（精确到0.1）．
乙酰水杨酸俗称阿司匹林（），是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药．乙酰水杨酸受热易分解，分解温度为128℃～135℃．实验室以水杨酸（邻羟基苯甲酸）与乙酸酐[（CH3CO）2O]为主要原料合成阿司匹林，其制备原理为：制备基本操作流程如下：
醋酸酐+水杨酸$\stackrel{浓硫酸}{→}$$\stackrel{摇匀}{→}$$→_{加热}^{85℃-90℃}$$\stackrel{冷却}{→}$$→_{洗涤}^{减压过滤}$粗产品主要试剂和产品的物理常数如表：
| 名称 | 相对分子质量 | 熔点或沸点（℃） | 水 |
| 水杨酸 | 138 | 158（熔点） | 微溶 |
| 乙酸酐 | 102 | 139.4（沸点） | 反应 |
| 乙酰水杨酸 | 180 | 135（熔点） | 微溶 |
（1）合成阿司匹林时，最适合的加热方法是水浴加热．
（2）合成阿司匹林时，必须使用干燥的仪器，其原因是防止醋酸酐和水反应．
（3）减压过滤所得粗产品要用少量冰水洗涤，其目的是除去醋酸酐、醋酸、硫酸，并降低乙酰水杨酸的损耗．
（4）用重结晶方法提纯粗产品的流程如下，加热回流装置如图．
粗产品 $→_{沸石}^{乙酸乙酯}$$→_{回流}^{加热}$$\stackrel{趁热过滤}{→}$$→_{加压过滤}^{冷却}$$→_{干燥}^{洗涤}$乙酸水杨酸
①沸石的作用是防暴沸；
②冷凝水的流进方向是a（填“a”或“b”）；
③使用温度计的目的是便于调控加热温度，防止乙酰水杨酸分解．
（5）在实验中原料用量：2.0 g水杨酸、5.0 mL醋酸酐（ρ=1.08 g/cm3），最终称得产品质量为2.2 g，则所得乙酰水杨酸的产率为84.3%（精确到0.1）．
13．某元素原子的电子排布式是1s22s22p63s23p4，则它在周期表中的位置是（ ）
| A． | 第2周期第ⅣA族 | B． | 第3周期第ⅣA族 | C． | 第4周期第ⅡA族 | D． | 第3周期第ⅥA族 |