题目内容
实验室用铜制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。![]()
(1)为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为:_ ;为了吸收该反应中产生的尾气,应选择下列装置(填字母)。
(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组设计了如下两种方案:
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2:将空气或氧气直接通人到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加物质甲调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol·L-1,就认为沉淀完全),然后过滤、浓缩、结晶。
已知:Ksp(Cu(OH)2]=10-22, Ksp[Fe(OH)2]=10-16,Ksp[Fe(OH)3]=10-38
请回答下列问题:
①方案1中的B仪器名称是_。
②为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为_。
③方案2中甲物质可选用的是_。
| A.CaO | B.NaOH | C.CuCO3 | D.Cu2(OH)2CO3 E. Fe2(SO4)3 |
(1)3:2;B。
(2)①坩埚;②3;③CD。-
④4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
解析
化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。
(1)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
①写出该反应的离子方程式_________________________;
②下列收集Cl2的装置正确装置是_________________________;![]()
③将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________________________;
④设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和CCl4于试管中,____________
_______________________________________________________________________________________。
(2)某化学兴趣小组为了探究AgNO3的热稳定性,设计了如下实验。
用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后,试管中残留固体为黑色。![]()
①装置B的作用是___________________________。
②经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是_____________________。
【查阅资料】Ag2O和粉末的Ag均为黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是:i Ag;ii Ag2O;iii Ag和Ag2O
| 实验编号 | 操作 | 现象 |
| a | 加入足量氨水,振荡 | 黑色固体不溶解 |
| b | 加入足量稀硝酸,振荡 | 黑色固体溶解,并有气体产生 |
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体,进行了如下实验。
【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是___________(填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果,该小组得出的AgNO3固体热分解的化学方程式为④______________________________。
实验室制乙烯时,产生的气体能使Br2的四氯化碳溶液褪色,甲、乙同学用下列实验验证。(气密性已检验,部分夹持装置略)。![]()
实验操作和现象:
| 操 作 | 现 象 |
| 点燃酒精灯, 加热至170℃ | Ⅰ:A中烧瓶内液体渐渐变黑 Ⅱ:B内气泡连续冒出,溶液逐渐褪色 |
| …… | |
| 实验完毕, 清洗烧瓶 | Ⅲ:A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物,有刺激性气味逸出 |
(2)溶液“渐渐变黑”,说明浓硫酸具有 性。
(3)分析使B中溶液褪色的物质,甲认为是C2H4,乙认为不能排除SO2的作用。
① 根据甲的观点,使B中溶液褪色反应的化学方程式是 。
② 乙根据现象Ⅲ认为产生了SO2,在B中与SO2反应使溶液褪色的物质是 。
③ 为证实各自观点,甲、乙重新实验,设计与现象如下:
| | 设 计 | 现 象 |
| 甲 | 在A、B间增加一个装有某种试剂的洗气瓶 | Br2的CCl4溶液褪色 |
| 乙 | 与A连接的装置如下: | D中溶液由红棕色变为浅红棕色时,E中溶液褪色 |
b. 根据乙的设计,C中盛放的试剂是___ __。
c. 能说明确实是SO2使E中溶液褪色的实验是_ ___。
d. 乙为进一步验证其观点,取少量D中溶液,加入几滴BaCl2溶液,振荡,产生大量白色沉淀,浅红棕色消失,发生反应的离子方程式是____ _。
(4)上述实验得到的结论是 。
以下实验目的能达到的是( )
| A.测Zn的相对原子质量可以通过测Zn的质量以及这些Zn和过量的稀硫酸反应时放出H2的体积 |
| B.测Na2CO3、NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数可以通过测样品的质量及样品和过量Ba(OH)2溶液反应的沉淀的质量 |
| C.测中和热时,可以用稀氨水代替NaOH溶液 |
| D.将淀粉溶液滴入某混合液中,检验是否含有碘化钾 |