氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂,油类脱硫剂等,为获得纯净的氧化铜并探究其性质,某同学查找了溶度积数据并通过计算得到有关信息(见下表),用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:
| 物 质 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
| 完全沉淀时的pH范围 | ≥9.6 | ≥6.4 | 3~4 |
㈠制备氧化铜
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⑴步骤Ⅰ的操作是加入水和少量硫酸溶解样品并过滤,目的是除去不溶性杂质,这一步骤中加酸的作用是 。
⑵步骤Ⅱ的操作是:滴加H2O2溶液,稍加热;待反应完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。
①这一步骤的目的是 ,
②写出加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式
③控制溶液pH=3.5的目的是 ,
⑶步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体,操作是 ,水浴加热烘干所得固体。水浴加热的特点是 。
㈡探究氧化铜性质
⑴取A、B两支试管,往A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡,结论是 。
⑵为探究试管A中反应的速率,收集气体并测定其体积必需的实验仪器或装置为 。(填写序号)
今年初爆发的农夫山泉与统一饮料的“砒霜门事件”引起了人们对砷的生理作用的关注。砒霜是砷的氧化物,化学式为As2O3,砷在周期表中与氢、磷属于同族元素。该族元素与生物体的生命活动密切相关。被称为“生命之族”。如氮、磷是生物体中不可缺少的元素,在生命体中占有板其重要的地位。而砷和锑的某些化合物则有毒,所以中世纪的西方炼金术上曾分别用毒蛇和狼来作为砷和锑的符号。
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(2)下列关于该元素的说法中正确的是 。
a.氮、磷、砷的电炙性依次减小
b.氮、磷、砷的气态氢化物分子的稳定性依次减弱
c.N-H、P-H、Aa—H键的健长依次增长,而键的极性依次降低
d.P4分子的空间的构壁为正四面体(如右图),P-P键之间的键角为109°28′
(3)氯是化肥中的主要元素,某种盐类物质是常见的氮肥成分,其中氮元素同时显示最高化合价和最低化合价,请写出该物质的化学式 。该化合物的组成元素中基态原子的第一电离徒最大的是 。
(4)“砒霜门事件”使不少人谈砷色变。实际上,砷是人体必需的微量元素,砷缺乏将导致生长海缓、骨骼异常等症状。只要控制砒霜的量,适当使用可以治病。
近代常用马氏试砷法检验砒霜的含量。其方法是用Zn、盐酸和试样混合,若试样中有As2O2存在,就会发生反应①:As2O3+Zn+HCl→X+ZnCl2+H2O(未配平)。在试管中加热X则发生反应②,可看到亮黑色的“砷镜”,并得到一种还原性气体单质。
写出反应①配平后的化学方程式 。若试样的质量为100g得到磷镜的质量为1.5g,反应①中转移电子的数目为 。