铝、铁、铜及其合金具有广泛的应用,某学校化学兴趣小组为探究金属回收物的综合利用,专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的AlCl3溶液和胆矾晶体(CuSO4·5H2O),其实验方案如下:

请回答下列问题:           

(1)将合金研磨成合金粉的目的是                                              

(2)写出步骤I中发生反应的化学方程式:                                      

(3)硫酸铜溶液经过“一系列步骤”制得胆矾,此“一系列步骤”依次为           

             和过滤。            

(4)在滤液B转化为沉淀E的过程中盐酸的用量不易控制,可将加入适量的盐酸改为通入一种气体,该气体的电子式为              ,写出更改试剂(气体过量)后生成沉淀E所发生反应的离子方程式:                                            

(5)该小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂,在滤渣D中加入稀硫酸和H2O2可制得CuSO4,写出该反应的离子方程式:                                      

(6)下面两种方法也可以制备硫酸铜:

方法一:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4==CuSO4+H2O

方法二:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O

 假如某工厂欲生产CuSO4,请选择一种方法,并说明理由:                                

                             


苯甲酸乙酯(C9H10O2)别名为安息香酸乙酯。 它是一种无色透明液体,不溶于水,稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体,溶剂等。其制备方法为:

浓硫酸

 
                

已知:

名称

相对分子质量

颜色,状态

沸点(℃)

密度(g·cm-3)

苯甲酸*

122

无色片状晶体

249

1.2659

苯甲酸乙酯

150

无色澄清液体

212.6

1.05

乙醇

46

无色澄清液体

78.3

0.7893

环己烷

84

无色澄清液体

80.8

0.7318

*苯甲酸在100℃会迅速升华。

实验步骤如下:

①在圆底烧瓶中加入12.20 g苯甲酸,25 mL 95%的乙醇(过量),20 mL环己烷以及4 mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按右图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2 h。利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。

②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞,继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。

③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液至呈中性。用分液漏斗分出有机层,水层用25 mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层,加入氯化钙,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,低温蒸出乙醚和环己烷后,继续升温,接收210~213℃的馏分。

④检验合格,测得产品体积为12.86 mL。

回答下列问题:

(1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是          (填入正确选项前的字母)。

A.25 mL    B.50 mL    C.100 mL    D.250 mL

(2)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是                     

(3)步骤②中应控制馏分的温度在            

A.65~70℃         B.78~80℃         C.85~90℃             D.215~220℃

(4)步骤③加入Na2CO3的作用是                       ;若Na2CO3加入不足,在之后蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是                                          

                                                  

(5)关于步骤③中的萃取分液操作叙述正确的是          

A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,分液漏斗倒转过来,用力振摇

B.振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气

C.经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层

D.放出液体时,应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔

(6)计算本实验的产率为               


决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。

(1)下图是石墨的结构,其晶体中存在的作用力有        (填序号)

A:σ键  B:π键   C:氢键   D:配位键   E:分子间作用力  F:金属键  G:离子键

(2) 下面关于晶体的说法不正确的是___________

A.晶体熔点由低到高:CF4<CCl4<CBr4<CI4  

B.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅

C.熔点由高到低:Na>Mg>Al               

D.晶格能由大到小:NaF> NaCl> NaBr>NaI

 (3)CaF2结构如图Ⅰ所示,Cu形成晶体的结构如Ⅲ所示,Ⅱ为H3BO3晶体结构图(层状结构,层内的H3BO3分子通过氢键结合)   

  

图Ⅰ                          图Ⅱ                     图Ⅲ

① 图I所示的晶体中与Ca2+离子最近且等距离的Ca2+离子数为            

图III中未标号的Cu原子形成晶体后周围最紧邻的Cu原子数为                 

② H3BO3晶体中B原子杂化方式______ ;  CNO-的形状为____________;

③ 三种晶体中熔点高低的顺序为                    (填空化学式),

H3BO3晶体受热熔化时,克服的微粒之间的相互作用为                 

(4) 碳的某种单质的晶胞如右图所示,一个晶胞中有_____个碳原子;若该晶体的密度为ρ g/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体中最近的两个碳原子之间的距离为_    ____cm(用代数式表示)

 0  139037  139045  139051  139055  139061  139063  139067  139073  139075  139081  139087  139091  139093  139097  139103  139105  139111  139115  139117  139121  139123  139127  139129  139131  139132  139133  139135  139136  139137  139139  139141  139145  139147  139151  139153  139157  139163  139165  139171  139175  139177  139181  139187  139193  139195  139201  139205  139207  139213  139217  139223  139231  203614 

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