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某化学兴趣小组提出可以用含铜废料制备蓝色胆矾(CuSO4·XH2O)。
查阅资料:
Ⅰ 过氧化氢在常温下会缓慢分解为氧气和水。对其水溶液加热、光照或加催化剂(如MnO2)都会促进其分解。
Ⅱ CuSO4·XH2O易溶于水难溶于酒精,加热时会逐步失去结晶水,最终生成CuSO4。
Ⅲ 白色粉末CuSO4易与水化合生成CuSO4·XH2O
I、硫酸铜晶体的制备
方案1:毛毛同学根据已学知识,提出了制备硫酸铜方案:![]()
方案2:方舟同学查阅资料归纳了一种工业制备硫酸铜的流程:![]()
(1)上述方案1中加热搅拌的作用是 ,形成蓝色溶液的化学反应方程式是: 。
(2)方案2中,加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃是为了防止 。
(3)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为方案 (填1或2)更合理。理由是: 。
(4)方案中“一系列操作”依次为:过滤、、冷却结晶、(填序号)。
A.蒸发浓缩 B.加水稀释 C.加水溶解 D.过滤
(5)溶液M、N都是CuSO4的 (选填“饱和”、“不饱和”或“不一定饱和”)溶液,向其中加入无水CuSO4,均会析出硫酸铜晶体,这是因为 。
⑹所得硫酸铜晶体需要洗涤后晾干,最合适的洗涤试剂是 。
A.冷蒸馏水 B. 95%的酒精 C.热蒸馏水
II、硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中结晶水(xH2O)含量的测定
学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)进行加热分解,获得相关数据,并绘制成固体质量一温度的关系图。
(7) 258℃时,固体完全变成白色粉末。根据图中数据,计算CuSO4·xH2O中x的值为 。(请写出计算过程,3分)
(8)加热过程中,硫酸铜晶体分步失去结晶水。请写出45℃到110℃时反应方程式
(9) 580℃以上时,硫酸铜粉末就会发生分解,生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气,此反应的化学方程式为
牙膏是生活中常见的物质,其配料成分有摩擦剂、增稠剂、发泡剂等,其中摩擦剂的类型有很多,如CaCO3、Al(OH)3、SiO2或这些物质的混合物。我校兴趣小组想研究牙膏摩擦剂的成分。
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【提出问题1】某品牌牙膏中是否含有CaCO3?
【查阅资料】 二氧化硅不与稀盐酸反应
【实验方案】
① 取少量牙膏于试管中,加入过量稀盐酸,出现气泡,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,证明摩擦剂中含有 离子;
② 取实验①中的溶液,加入草酸铵【(NH4)2C2O4】溶液,生成白色沉淀——草酸钙,请写出该反应的化学方程式 。
【提出问题2】该牙膏中CaCO3的含量是多少?
【实验装置】
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【实验步骤】
⑴按上图连接好装置后,发现一处明显的错误,改正为 ;
⑵重新连接好装置,并 ;
⑶在B装置中加入牙膏样品8.00g;
⑷ K1, K2(填“打开”或“关闭”),向牙膏样品中滴入10%的盐酸,至 ,停止滴加盐酸;
⑸ ,至C中不再产生沉淀;
⑹将C装置中的固液混合物过滤、 、烘干后称量其质量;
⑺重复实验。
(已知此品牌牙膏中的摩擦剂为碳酸钙,且其他成分不和盐酸反应,装置内试剂均足量。)
【实验数据】重复实验,3次数据记录如下:
|
实验次数 |
实验1 |
实验2 |
实验3 |
|
C装置中沉淀质量(g) |
3.93 |
3.94 |
3.95 |
【实验分析及数据处理】
⑴上述数据能否由托盘天平测得? 。
⑵若没有A装置,则测定结果将 。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
⑶D装置的作用是 。
⑷据上表数据,计算该牙膏样品中CaCO3的含量是多少?
写出计算过程 。(4分)
【实验反思】
⑴重复实验,取平均值的意义在于 。
⑵下列各项措施中,能提高测定准确度的是 (填序号)。
a.在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶
b.在装置B、C之间增加盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶
c.缓缓滴加稀盐酸
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(4分)右图是某实验小组的同学绘制的两种固体物质的溶解度曲线图。请你根据图示回答问题:
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(1)t1℃时,a物质的溶解度 b 物质的溶解度
(填“>”、“<”或“=”)。
(2)将t2℃时a、b两种物质相同质量的饱和溶液,分别
冷却到t1℃,析出晶体最多的是 物质。
(3)溶解度曲线图中的任何一点都表示溶液的一种特定状
态。图中A、B两个状态中,溶液属于不饱和状态的
是 ,状态最不稳定的是 。
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