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,请选择下列中合适的装置________________。

(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105 mol·L1,就认为沉淀完全。已知:Ksp[Fe((OH)3]≈1038),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_______________________________________。

②方案2为了使铁离子全部沉淀,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

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

________________________________________________________________________。

第二组:过氧化氢为氧化剂法

将3.2 g铜丝放到45 mL 1.5 mol·L1的稀硫酸中,控温在50 ℃加入18 mL 10%的H2O2反应0.5 h,升温到60 ℃,持续反应1 h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 10.5 g。

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_______________________________。

⑥本实验CuSO4·5H2O的产率为__________。

 0  49868  49876  49882  49886  49892  49894  49898  49904  49906  49912  49918  49922  49924  49928  49934  49936  49942  49946  49948  49952  49954  49958  49960  49962  49963  49964  49966  49967  49968  49970  49972  49976  49978  49982  49984  49988  49994  49996  50002  50006  50008  50012  50018  50024  50026  50032  50036  50038  50044  50048  50054  50062  203614 

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