13.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3:2
为了吸收该反应中产生的尾气,请选择下列中合适的装置B.
(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:第一组:空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在仪器X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入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,加入物质甲调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5 mol•L-1,就认为沉淀完全.已知:Ksp[Fe((OH)3]≈10-38),然后过滤、浓缩、结晶.
请回答下列问题:
①方案1中的仪器X名称是坩埚.
②方案2为了使铁离子全部沉淀,应调节pH至少为3.
③方案2中甲物质可选用的是CD.
A.CaO  B.NaOH  C.CuCO3  D.Cu2(OH)2CO3 E.Fe2(SO43
④方案2中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol•L-1的稀硫酸中,控温在50℃加入18mL 10%的H2O2反应0.5h,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4•5H2O 10.5g.
请回答下列问题:
⑤反应时温度控制在50~60℃不宜过高的原因是防止双氧水分解.
⑥本实验CuSO4•5H2O的产率为84.8%.
 0  153647  153655  153661  153665  153671  153673  153677  153683  153685  153691  153697  153701  153703  153707  153713  153715  153721  153725  153727  153731  153733  153737  153739  153741  153742  153743  153745  153746  153747  153749  153751  153755  153757  153761  153763  153767  153773  153775  153781  153785  153787  153791  153797  153803  153805  153811  153815  153817  153823  153827  153833  153841  203614 

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