硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料;以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾(CuSO4?5H2 O)和副产物石膏(CaSO4?2H2O)的生产流程示意图:

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表.
温度(℃) 20 40 60 80 100
石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07
胆矾 32 44.6 61.8 83.8 114
请回答下列问题:
(1)红棕色滤渣的主要成分是
Fe(OH)3
Fe(OH)3

(2)写出浸出过程中生成硫酸铜的离子方程式
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

(3)操作I包括蒸发浓缩、
趁热过滤
趁热过滤
等操作,温度应该控制在
100
100
℃左右;
(4)从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为
冷却结晶
冷却结晶
过滤
过滤
、洗涤、干燥;晶体用无水乙醇作洗涤液而不用蒸馏水的原因是
减少因晶体溶解而造成的损失
减少因晶体溶解而造成的损失
;干燥时采用晾干,不用加热烘干的原因是
避免加热过程中晶体受热分解
避免加热过程中晶体受热分解

(5)取样检验是为了确认Fe3+是否除净.有同学设计了以下两种方案,在实验室分别对所取样品按下列方案进行操作:
方案一:取样于试管→滴加KSCN溶液;   方案二:纸层析→喷KSCN溶液;
①你认为上述两种方案设计更合理的是
方案二
方案二

②指出你认为不合理方案存在的问题是
Cu2+的蓝色对检验有干扰
Cu2+的蓝色对检验有干扰
在中学化学实验中,通常用无水硫酸铜检验少量水的存在.由于无水硫酸铜吸湿性很强,需要现制现用.
方法甲:取2药匙细小的硫酸铜晶体置于
研钵
研钵
中研碎后放入坩埚,将坩埚放在
泥三角
泥三角
上用小火慢慢加热并用玻璃棒不停搅拌,最后将坩埚移入
干燥器
干燥器
中进行冷却(请选用合适仪器或设备填空:表面皿、研钵、烧杯、通风橱、试管夹、干燥器、泥三角).
方法乙:取2药匙研碎的硫酸铜晶体于小烧杯中,加入20ml浓硫酸(质量分数不低于98%),并用玻璃棒搅拌,静置5min后倾去浓硫酸,用无水乙醇洗涤数次,倒在滤纸上晾干.
交流与讨论:
(1)方法甲中,加热温度稍高时会出现变黑现象,原因是
CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuO+SO3+5H2O或CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuO+H2SO4+4H2O
CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuO+SO3+5H2O或CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuO+H2SO4+4H2O
(用化学方程式表示);
(2)方法乙中,浓硫酸的作用是
吸水剂
吸水剂
,为了不浪费药品,对无水乙醇洗涤液进行再生的方法是
加CaO后蒸馏
加CaO后蒸馏
,所用的主要玻璃仪器有蒸馏烧瓶、温度计、承接管(牛角管)、锥形瓶
酒精灯、冷凝管
酒精灯、冷凝管
等;
(3)用制得的无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时,除了发现固体变蓝外,还发现该双氧水中有气泡产生,对此你有何猜想
铜离子(或硫酸铜)对双氧水分解有催化作用
铜离子(或硫酸铜)对双氧水分解有催化作用

(4)目前工业上正积极探索用浓HNO3作氧化剂,用Cu与浓H2SO4、浓HNO3反应,采取间歇加热、逐渐加入浓HNO3的方法来制备CuSO4?5H2O 的新工艺.模拟制备装置如图所示.
问题一如图装置中,分液漏斗内装的液体是
浓硝酸
浓硝酸
;反应结束时,获取CuSO4?5H2O的操作过程是先
先撤去导管
先撤去导管
,后
停止加热
停止加热
;趁热将三颈瓶中的液体倒入烧杯中冷却,析出晶体CuSO4?5H2O,过滤、晾干;
问题二工业上用石灰乳吸收尾气,除了防止环境污染外,还能得到了有经济实用价值的副产品----亚硝酸钙.尾气吸收生成亚硝酸钙的化学方程式是:
NO2+NO+Ca(OH)2=Ca(NO22+H2O 或4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO32+Ca(NO22+2H2O
NO2+NO+Ca(OH)2=Ca(NO22+H2O 或4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO32+Ca(NO22+2H2O

问题三将石灰乳稀释,可得到澄清石灰水. 澄清石灰水与CO2相遇能够产生白色沉淀.某同学想用如图所示装置以大理石和稀盐酸反应制取CO2.教师指出制取等量的气体,该装置需要太多的盐酸,造成浪费.该同学对该装置某部位加了一个小试管,解决了这个问题.请你把改进画在图中合适的位置.
Ⅰ下列实验操作或事故处理中,正确的做法是
BCD
BCD

A.滴定用的锥形瓶和滴定管都要用所盛溶液润洗
B.在粗盐的提纯实验中,溶解、过滤、蒸发都用到了玻璃棒
C.配制一定浓度的溶液时,俯视容量瓶的刻度线,会使配制的浓度偏高
D.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶于较浓盐酸中,然后再用水稀释到所需的浓度E.在铁粉存在下用溴水和苯反应制取溴苯时,无需加热
F.取1mL 20%蔗糖溶液,加入适量稀硫酸,水浴加热约5min后,再加入少量新制的Cu(OH)2,悬浊液加热,可检验蔗糖是否发生了水解
G.物质溶于水的过程中,一般有放热或吸热现象,若热效应不明显,溶解的操作可以在量筒中进行
Ⅱ在中学化学实验中,通常用无水硫酸铜来检验少量水的存在,然而,无水硫酸铜的吸湿性很强,需要时须现制现用.
方法Ⅰ:取2药匙细小的硫酸铜晶体置于
研钵
研钵
中研碎后放入坩埚,将坩埚放在泥三角上用小火慢慢加热并用玻璃棒不停搅拌,最后将坩埚移入
干燥器
干燥器
中进行冷却.
方法Ⅱ:取2药匙研碎的硫酸铜晶体于小烧杯中,加入20mL浓硫酸(质量分数不低于98%),并用玻璃棒搅拌,静置5min后倾去浓硫酸,用无水乙醇洗涤数次,倒在滤纸上晾干.
【交流与讨论】
(1)方法Ⅰ中,加热温度稍高时会出现变黑现象,原因是
CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuO+SO3+5H2O或CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuO+H2SO4+4H2O也可
CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuO+SO3+5H2O或CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuO+H2SO4+4H2O也可
 (用化学方程式表示).
(2)方法Ⅱ中,浓硫酸的作用是
吸水剂
吸水剂
;为了不浪费药品,对无水乙醇洗涤液进行再生的方法是
加CaO后蒸馏
加CaO后蒸馏
,所用的主要玻璃仪器有烧瓶、接液管、锥形瓶、酒精灯、
冷凝管
冷凝管
等.
(3)用制得的无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时,除了发现固体变蓝外,还发现该双氧水中有气泡产生,对此你有何猜想
铜离子对双氧水分解有催化作用
铜离子对双氧水分解有催化作用
在中学化学实验中,通常用无水硫酸铜来检验少量水的存在.由于无水硫酸铜吸湿性很强,需要现制现用.
方法甲:取2药匙细小的硫酸铜晶体置于
 
中研碎后放入坩埚,将坩埚放在
 
上用小火慢慢加热并用玻璃棒不停搅拌,最后将坩埚移入
 
中进行冷却(请选用合适仪器填空:表面皿、研钵、烧杯、通风橱、试管夹、干燥器、泥三角).
方法乙:取2药匙研碎的硫酸铜晶体于小烧杯中,加入20mL浓硫酸(质量分数不低于98%),并用玻璃棒搅拌,静置5min后倾去浓硫酸,用无水乙醇洗涤数次,倒在滤纸上晾干.
[交流与讨论]
(1)方法甲中,加热温度稍高时会出现变黑现象,原因是
 
(用化学方程式表示).
(2)方法乙中,浓硫酸的作用是
 
;为了不浪费药品,对无水乙醇洗涤液进行再生的方法是
 
,所用的主要玻璃仪器有烧瓶、接液管、锥形瓶
 
等.
(3)用制得的无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时,除了发现固体变蓝外,还发现该双氧水中有气泡产生,对此你有何猜想
 
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(4)目前工业上正积极探索用浓HNO3作氧化剂,用Cu与浓H2SO4、浓HNO3反应,采取间歇加热、逐渐加入浓HNO3的方法来制备CuSO4?5H2O的新工艺.模拟制备装置如右图所示.
[问题一]如图装置中,分液漏斗内装的液体是
 
,反应结束时,获取CuSO4?5H2O的操作过程是先
 
,趁热将三颈瓶中的液体倒入烧杯中冷却,析出晶体CuSO4?5H2O,过滤、晾干.
[问题二]工业上用石灰乳吸收尾气,除了防止环境污染外,还能得到了有经济实用价值的副产品--亚硝酸钙.尾气吸收生成亚硝酸钙的化学方程式是
 

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