4.实验室有CuO和Cu粉的混合物。请你利用给出的实验仪器及试剂,设计两种测定该样品(已称得其质量为m克)中氧化铜质量分数的方法,并填写表格中的有关内容。
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实验 方法 |
实验过程中所发生反应的 化学方程式 |
实验所用仪器 (用编号表示) |
实验需直接测定的有关物理量 (用文字说明) |
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1 |
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2 |
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实验可能用到的主要仪器:
①托盘天平 ②启普发生器 ⑧硬质玻璃管 ④泥三角 ⑤烧杯
⑥坩埚 ⑦酒精灯 ⑧玻棒 ⑨漏斗 ⑩干燥管
实验可能用到的试剂:
a.锌粒 b.稀硫酸 c.氯化钠溶液 d,浓硫酸
答案:
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实验方法 |
实验过程中所发生
反应的化学方程式 |
实验所用仪器 (用编号表示) |
实验需直接测定的有关物理量 (用文字说明) |
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1 |
H2SO4+Zn?ZnSO4+H2↑ H2+CuO?Cu+H2O |
①②③⑦ |
实验前样品和硬质玻璃管的总质量(或硬质玻璃管的质量) 实验后Cu及硬质玻璃管的总质量 |
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2 |
H2SO4+CuO?CuSO4+H2O |
①⑤⑧⑨ |
过滤后剩余固体的质量 |
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3 |
2Cu+O2?2CuO |
①④⑥⑦⑧ |
实验前坩埚与样品总质量 (或坩埚质量) 实验后坩埚与CuO总质量 |
1.硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体:
①将5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2 ~ 3遍;
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50 ~ 80℃之间至铁屑耗尽;
③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;
④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2 ~ 3次,再用滤纸将晶体吸干;
⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。
请回答下列问题:
(1)实验步骤①的目的是 ,加热的作用是 。
(2)实验步骤②明显不合理,理由是 。
(3)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,其目的是 ; 。
(4)经查阅资料后发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O和FeSO4·H2O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示(仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体)。
硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成
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温度/℃ |
0 |
10 |
30 |
50 |
56.7 |
60 |
64 |
70 |
80 |
90 |
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溶解度/g |
14.0 |
17.0 |
25.0 |
33.0 |
35.2 |
35.3 |
35.6 |
33.0 |
30.5 |
27.0 |
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析出晶体 |
FeSO4·7H2O |
FeSO4·4H2O |
FeSO4·H2O |
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请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。
(5)若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O,应控制的结晶温度(t)的范围为 。
答案:(1)除油污 升高温度,溶液碱性增强,去油污能力增强
(2)应该铁屑过量(或反应后溶液中必须有铁剩余),否则溶液中可能有Fe3+存在
(3)用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗
(4)如图
(5)56.7℃ < t < 64℃