(11分)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)理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为: ︰ ;
(2)实际上,即使铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净,制得的CuSO4·5H2O中还是有可能存在的杂质是 ,除去这种杂质的实验操作称为 。
(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
方案甲:以空气为氧化剂。将铜粉在___________(填仪器名称)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。
方案乙: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10-5mol·L-1,就认为沉淀完全),然后过滤、浓缩、结晶。
已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22, Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
请回答下列问题:
①为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为_________;
②甲物质可选用的是 ;
| A.CuCl2 | B.NaOH | C.Cu2(OH)2CO3 | D.CuO E.H2SO4 |
方案丙:将铜丝放到一定量的稀硫酸中,加入适量的H2O2,并控温在50℃~60℃,持续反应1 h,也能获得硫酸铜。请回答下列问题:
④反应时温度必须控制在50℃~60℃,温度不宜过高的主要原因是 ;
⑤写出该反应的化学方程式为 。
(10分)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸来配制500mL 0.2 mol·L-1的稀硫酸。
(1)所需仪器除了玻璃棒、烧杯、胶头滴管 、量筒外,还需要哪个仪器才能完成该实验,请写出: 。
(2)计算所需浓硫酸的体积为________ mL 。现有①10mL ②50mL ③100mL三种规格的量筒,应当选用___________。(填序号)
(3)实验中两次用到玻璃棒,其作用分别是:___________、__________。
(4)下列对容量瓶及其使用方法的描述中正确的是_____。
| A.容量瓶上标有容积、温度和浓度 |
| B.容量瓶用蒸馏水洗净后,必须烘干 |
| C.配制溶液时,把量好的浓硫酸小心倒入容量瓶中,加入蒸馏水到接近刻度线 1~2 cm处,改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线 |
| D.使用前要检查容量瓶是否漏水 |
①未洗涤稀释浓硫酸时用过的烧杯和玻璃棒。
②未等稀释后的硫酸溶液冷却至室温就转移到容量瓶中。
③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水。
④定容时,仰视刻度线。