题目内容
【题目】胆矾(CuSO4·5H2O)有广泛的用途。某研究性学习小组利用某次实验后的稀硫酸、稀硝酸混合液制备胆矾。实验流程如下:
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请回答下列问题:
(1)操作X为___,___。
(2)NO需要回收利用,写出NO与空气、H2O反应生成硝酸的化学方程式___。
(3)现有48g含CuO质量分数为20%的铜粉,与一定量的稀硫酸、稀硝酸混合液恰好完全反应生成CuSO4。试求:
①理论上生成胆矾的质量为___g。
②原混合液中硫酸和硝酸的物质的量之比。___(写出计算过程)
【答案】蒸发浓缩 冷却结晶 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 180g 铜与硝酸反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
则消耗的硝酸n(HNO3)=
0.4mol,
根据硫元素守恒n(H2SO4)=n(CuSO4·5H2O)=0.72mol,
则n(H2SO4):n(HNO3)=0.72mol:0.4mol=9:5
【解析】
(1)铜粉与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜溶液,将溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶操作,得到晶体;
(2)NO与空气、H2O反应生成硝酸,结合得失电子守恒、质量守恒配平方程式;
(3)计算CuO、Cu的质量,结合铜元素质量守恒可计算CuSO4·5H2O的质量;结合反应的离子方程式计算原混合液中硫酸和硝酸的物质的量之比。
(1)铜粉与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜溶液,如得到胆矾,应将溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶操作,然后经过滤、洗涤、干燥可得到晶体;
(2)NO与空气、H2O反应生成硝酸,反应的方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3;
(3)①n(CuO)=
=0.12mol, n(Cu)=
=0.6mol,
n(CuSO4·5H2O)=0.12mol+0.6mol=0.72mol;
m(CuSO4·5H2O)=0.72mol×250g/mol=180g,理论上生成胆矾的质量为180g;
②铜与硝酸反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
则消耗的硝酸n(HNO3)=
0.4mol,
根据硫元素守恒n(H2SO4)=n(CuSO4·5H2O)=0.72mol,
则n(H2SO4):n(HNO3)=0.72mol:0.4mol=9:5。
【题目】四氯化锡可用作媒染剂。利用如图所示装置可以制备四氯化锡(部分夹持装置已略去)
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有关信息如下表:
化学式 | SnCl2 | SnCl4 |
熔点/℃ | 246 | 33 |
沸点/℃ | 652 | 144 |
其他性质 | 无色晶体,易氧化 | 无色液体,易水解 |
回答下列问题:
(1)甲装置中仪器A的名称为___________。
(2)用甲装置制氯气,MnO4被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为________________。
(3)将装置如图连接好,检查气密性,慢慢滴入浓盐酸,待观察到__________(填现象)后,开始加热丁装置,锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热丁装置,此时继续加热丁装置的目的是:①促进氯气与锡反应;②_______________________。
(4)乙装置的作用____________,如果缺少乙装置,可能发生的副反应的化学方程式为_________;己装置的作用是_____(填序号)。
A.防止空气中CO2气体进入戊装置
B.除去未反应的氯气,防止污染空气
C.防止水蒸气进入戊装置的试管中使产物水解
D.防止空气中O2进入戊装置的试管中使产物氧化
(5)某同学认为丁装置中的反应可能产生SnCl2杂质,以下试剂中不可用于检测是否产生SnCl2 的有_______(填序号)。
A.H2O2溶液 B.酸性高锰酸钾溶液 C.AgNO3溶液 D.溴水
(6)反应中用去锡粒1.19 g,反应后在戊装置的试管中收集到2.04 g SnCl4,则SnCl4的产率为_______(保留2位有效数字)。