硫酸铜晶体俗称“胆矾 .在无机化工及生产生活中有广泛的应用.某课外研究小组的同学用粗铜粉设计了两种制备胆矾的途径.并测定了其中结晶水的含量.设计的流程如下:(1)“较纯铜转化为氧化铜时.应将其置于内进行灼烧.“粗铜表面的油脂可以用热碱溶液洗去.原因是 .若灼烧“粗铜 .获得的产物是混有少量铜的氧化铜.存在少量铜的可� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

硫酸铜晶体俗称“胆矾”，在无机化工及生产生活中有广泛的应用。某课外研究小组的同学用粗铜粉（含有碳等杂质）设计了两种制备胆矾的途径，并测定了其中结晶水的含量。设计的流程如下：

（1）“较纯铜”转化为氧化铜时，应将其置于          内进行灼烧（填写仪器名称）。“粗铜”表面的油脂可以用热碱溶液洗去，原因是                     。若灼烧“粗铜”，获得的产物是混有少量铜的氧化铜。存在少量铜的可能原因是          。
a．灼烧过程中部分氧化铜被还原         b．该条件下铜无法被氧气氧化
c．氧化铜在加热过程中分解生成铜       d．灼烧不充分铜未被完全氧化
（2）通过途径I实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤是：酸溶、加热通氧气、过滤、       、冷却结晶、        、自然干燥。比较由粗制氧化铜制取胆矾的两种途径，途径Ⅰ有明显的两个优点：
①　　　　　　　　　　               　　                  。
②                                                          。
（3）测定胆矾晶体里结晶水的含量时，若测定的相对误差大于零，则产生误差的原因可能是___________。
a．加热后容器未放入干燥器中冷却
b．最后两次加热后的质量相差较大
c．加热前称量时容器未完全干燥
d．加热过程中有少量溅失
（4）利用下图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解，A的试管中剩余黑色粉末，用带火星的木条伸入集气瓶D，发现木条能复燃。反应前后各装置的质量见图下方的表格所示。

请通过计算，推断该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式：                  。

（1）坩埚；油脂在碱性条件下发生水解而除去　（2分，各1分）。 ad（2分，各1分）
（2）蒸发浓缩过滤洗涤（2分，各1分）。①产生等量胆矾，途径I消耗硫酸少；②途径I不产生污染大气的气体（2分，各1分）
（3）cd（2分，各1分）
（4）（2分，产物质正确1分，配平1分）

解析试题分析：（1）进行灼烧所需的温度较高应选择坩埚，“粗铜”表面的油脂可以用热碱溶液洗去，原因是油脂在碱性条件下发生水解而除去。若灼烧“粗铜”，获得的产物是混有少量铜的氧化铜。存在少量铜的可能原因是a．灼烧过程中部分氧化铜被还原 d．灼烧不充分铜未被完全氧化。
（2）过滤完后还要进行蒸发浓缩然后冷却结晶、过滤洗涤，最后再自然干燥。途径Ⅰ有明显的两个优点：①对照反应转化情况可知产生等量胆矾，途径I消耗硫酸少；②途径I不产生污染大气的气体。
（3）测定的相对误差大于零说明水的量较多或固体的质量较少，a．加热后容器未放入干燥器中冷却不一定产生误差；b．最后两次加热后的质量相差较大也可能会使水的质量减小； c．加热前称量时容器未完全干燥，会有水将会使水的量增多，正确；d．加热过程中有少量溅失，将会使剩下的固体质量减少，相当于水的量增多，正确；
（4）加热无水硫酸铜粉末直至完全分解，A的试管中剩余黑色粉末，用带火星的木条伸入集气瓶D，发现木条能复燃，说明有氧气生成。由记录的数据可得出生成酸性气体质量是4.5g，生成氧气是0.5g，生成固体物质45g，根据电子守恒，由生成氧气0.5g，失电子数(0.5/32)*4mol。得电子可能是生成了二氧化硫，即生成二氧化硫的量为：(0.5/32)*2mol，质量为2g，还有酸性气体应该是三氧化硫，质量为2.5g，物质的量为2.5/80mol,即物质的量之比：二氧化硫：三氧化硫：氧气=2：2：1，根据原子守恒可知生成黑色固体为氧化铜，化学方程式为。
考点：本题考查了实验的原理分析和误差分析。

练习册系列答案

相关题目

实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示。根据题意完成下列填空：

（1）圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、         和1:1的硫酸。配制体积比1：1的硫酸所用的定量仪器为          （选填编号）。
a．天平     b．量筒   c．容量瓶   d．滴定管
（2）写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式                                        。
（3）将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中，冰水混合物的作用是                    。
试管A中的物质分为三层（如图所示），产物在第    层。
（4）试管A中除了产物和水之外，还可能存在       、
         (写出化学式)。
（5）用浓的硫酸进行实验，若试管A中获得的有机物呈棕黄色，除去其中杂质的正确方法是     （选填编号）。
a．蒸馏                       b．氢氧化钠溶液洗涤
c．用四氯化碳萃取             d．用亚硫酸钠溶液洗涤
若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色，使之褪色的物质的名称是              。
（6）实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口，其原因是：             。

含硫物质燃烧会产生大量烟气，主要成分是SO₂、CO₂、N₂、O₂。某研究性学习小组在实验室利用下列装置制备模拟烟气，并测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率。

回答下列问题：
Ⅰ．模拟烟气的制备
（1）用A装置制SO₂，化学反应方程式为                             。
（2）用B装置制CO₂，使用该装置优点的是                           。
（3）将制得的气体与空气充分混合，获得模拟烟气用于后续实验。
II．测定烟气中SO₂的体积分数
（4）将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置，其中C、D中盛有的药品分别是    、    。（填序号）
①KMnO₄溶液；②饱和NaHSO₃溶液；③饱和Na₂CO₃溶液；④饱和NaHCO₃溶液
（5）若模拟烟气的流速为amL/min，若t₁分钟后，测得量筒内液体体积为VmL，则SO₂的体积分数是               。
Ⅲ．测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率（已转化的SO₂占原有SO₂的百分比）
（6）将模拟烟气通过转化器E装置，E装置中盛有FeCl₂、FeCl₃的混合溶液，常温下，它可催化SO₂与O₂的反应，以达到脱硫目的。写出催化剂参与反应过程的离子方程式 ①SO₂+2H₂O+2Fe³⁺＝SO₄²^-+2Fe²⁺+4H⁺ ②                          。
（7）若模拟烟气仍以amL/min的流速通过转化器E装置，t₂分钟后，向E装置中加入酸化的BaCl₂溶液得到白色浑浊液，经     、洗涤、       、称量，得到mg固体。若实验的气体体积已折算为标准状况，则该转化器的脱硫效率是          。

四氯化钛是无色液体，沸点为136℃。它极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”(TiCl₄＋H₂O=TiOCl₂＋2HCl↑)。在650～850℃下，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。如图是某科研小组制备TiCl₄的反应装置，其主要操作步骤如下：

①连接好整套装置，在通Cl₂前先通入CO₂气体并持续一段时间；
②当锥形瓶中TiCl₄的量不再增加时，停止加热，从侧管中改通CO₂气体直到电炉中的瓷管冷却为止；
③将TiO₂、炭粉混合均匀后，装入管式电炉中；
④将电炉升温到800℃，一段时间后改通Cl₂，同时在冷凝管中通冷凝水。
试回答下列问题：
(1)正确的操作顺序为(填序号)________。
(2)C装置中的反应的化学方程式为_________________________________。
(3)B中的试剂为________；其作用是__________________________。
(4)D装置的作用是_________________________________________。
(5)干燥管中无水CaCl₂的作用是_____________________________。
(6)从环境保护的角度，提出一个优化方案：__________________________。

钙在加热时能与氮气、氢气反应。氢化钙遇水立即反应生成氢氧化钙和氢气，氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取，图1是横拟制取装置。

（1）用浓硫酸配制l：4(体积比)的稀硫酸，需用的玻璃仪器是烧杯、________。
（2）装置D中竖直导管的作用是________________________。
（3）为了确认进入装置C的氢气已经干燥，可在B、C之间再接一装置，该装置中加入的试剂是_______。加热C装置前要对H₂验纯，方法是：收集一试管气体，将管口靠近酒精灯火焰，若听到“噗噗”的声音，说明H₂__________________________。
（4）甲同学认为只要装置合理、操作规范就可以排除生成__________(选填序号)。
a．Ca₃N₂ b．CaO c．Ca(OH)₂
（5）乙同学用上图装置测定制得的氢化钙的纯度。他称取46 mg样品，与足量水反应，恒温时，注射器量出产生的气体为48.06 mL(已换算为标准状况)。产生实验误差的原因可能是_______（选填编号）。
①H₂通入不足，反应器中有空气
②钙与H₂未充分反应
③产物与空气接触
（6）丙同学根据乙同学的实验数据列了一个关系式，42x+40y=0.046、2x+y=48.06/22400请指出式子中y的含义___________________________________。

某研究性学习小组为测定NH₃分子中氮、氢原子个数比，设计如下实验流程：

实验时，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。
下图A、B、C为该小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。

请回答下列问题：
（1）写出仪器的名称：a ，b 。
（2）硬质玻璃管中发生的反应方程式是　，反应过程中硬质玻璃管的现象是。
（3）请判断制取氨气可能用到的装置，在下表中你认为可行的装置中填写对应的实验药品（写出化学式）。

装置	实验药品
A
B	b： a：
C	c：隔板：

（4）实验时洗气瓶D中的浓硫酸表现性；该小组实验测得：洗气前装置D的质量为m₁g、洗气后装置D的质量为m₂g、生成的氮气在标准状况下的体积为V L。根据该小组计算NH₃分子中氮、氢的原子个数比的表达式，请预计该结果与理论值相比，。
A．在实验误差范围内数值接近理论值 B．数值偏高 C．数值偏低

现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg₃N₂)。已知实验中可能会发生下列反应：
①2Mg+O₂2MgO；②3Mg+N₂Mg₃N₂；③2Mg+CO₂2MgO+C；
④Mg+H₂OMgO+H₂↑； ⑤Mg₃N₂ +6H₂O3Mg(OH)₂+2NH₃↑
可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。

回答下列问题：
（1）在设计实验方案时，除装置A、D、E外，还应选择的装置有            （填字母代号），选择装置D目的为_____________________________                           ；
（2）通气后，应先点燃        处的酒精灯；如果同时点燃A、F装置的酒精灯，将会使实验结果           （填“偏高”或“偏低”）原因
（3）请设计一个实验，验证产物是Mg₃N₂，写出操作步骤、现象和结论：
_____________________________________________________________________

下表中的实验操作能达到实验目的或能得出相应结论的是

选项	实验内容	实验目的或实验结论
A	向盛有2 mL 0.1 mol/L AgNO₃溶液的试管中滴加5滴0.1 mol/L NaCl溶液，有白色沉淀生成，再向其中滴加5滴0.1 mol/L KI溶液	说明一种沉淀能转化为溶解度更小的沉淀
B	向1 mL 20% 的蔗糖溶液中加入3～5滴稀硫酸，水浴加热5 min，冷却后再加入新制Cu(OH)₂悬浊液，加热	证明蔗糖能发生水解反应
C	水浴加热浓硝酸、浓硫酸和苯的混合物后，直接蒸馏分液后得到的粗产品	制备纯硝基苯
D	室温下,分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的Na₂S₂O₃溶液,再分别加入等体积不同浓度的稀硫酸	研究浓度对反应速率的影响

如图所示是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是

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