试题详情
解答题-实验探究题 适中0.65 引用1 组卷67
硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓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(装置如图1、2所示)。

(1)图1中A仪器的名称________,烧瓶中发生的离子反应方程式为:_______________________________________
(2)图2是图1的改进装置,其优点有:①_______________;②______________________
(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:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B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FeSO4或Fe2(SO43,即发生反应。反应完全后向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用。(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4。)
请回答下列问题:
①方案1中的B仪器名称是____________
②方案2中甲物质是_________(填字母序号)。
a.CaO       b.CuCO3 c.CaCO3        d.NH3▪H2O
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol/L的稀硫酸中,控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2,反应0.5小时后,升温到60℃,持续反应1 小时后,过滤.蒸发结晶.减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O10.6g。
请回答下列问题:
③加热时温度不宜过高的原因是__________,晶体采用酒精淋洗的优点是_________________
④上述两种氧化法中,更符合绿色化学理念的是_______(填“第一组”或“第二组”),理由是________________________
2011·上海·零模
知识点:硝酸的强氧化性常见无机物的制备物质制备的探究综合实验设计与评价 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
类题推荐
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:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B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:
如开始加入的铜粉为3.2 g,最后所得溶液为500 mL,溶液中含有铁元素0.005 mol。
       .方案1中的B仪器名称是______
(3)为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为______
(4)方案2中甲物质可选用的是______
A.CaOB.NaOHC.CuCO3D.Cu2(OH)2CO3E.Fe2(SO4)3
(5)反应中加入少量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3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中,控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h,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 10.5g。请回答下列问题:
(6)反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是______
(7)本实验CuSO4·5H2O的产率为______
硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。实验中可将适量浓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(装置如图1所示)。

(1)配制质量分数20%的硫酸需要100mL98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)和_____mL蒸馏水。配制所需仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外,还需要的仪器_____
(2)图1烧瓶中发生的离子反应方程式为:_____
(3)图2是图1的改进装置,其优点有:①_____;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:
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在某仪器A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。反应后,过滤、蒸发、结晶等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 晶体。
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Fe2(SO4)3,即发生反应。反应完全后向其中加物质甲、物质乙,取样检验后,过滤、蒸发、结晶,滤渣可循环使用。[已知Fe(OH)2、Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为9.6、3.7、6.4。]
(4)方案1中的A仪器名称是_____。晶体采用酒精淋洗的优点是_____
(5)方案2中物质甲可以是_____(选填答案编号,下同),物质乙可以是_____
a.Cu        b.CuCO3       c.CuO d.氨水 e.氯水        f 双氧水
取样检验是为了确认Fe3+是否除尽。有同学设计了以下两种方法:
方法①:取样于试管→滴加KSCN溶液;方法②:径向层析→喷KSCN溶液。
指出你认为不合理的方法及存在的问题_____
(6)用铜粉制硫酸,上述方案1、方案2都不是十分理想,一种更符合绿色化学理念的是在氧气存在时用热稀硫酸与铜反应,其化学方程式是:_____

组卷网是一个信息分享及获取的平台,不能确保所有知识产权权属清晰,如您发现相关试题侵犯您的合法权益,请联系组卷网