【題目】CuCl常用作有機合成催化劑,實驗室以初級銅礦粉(主要成分為硫化亞銅(Cu2S)及少量Fe2O3等)為原料制備活性CuCl。實驗過程如下:

(資料)

MnO2有較強的氧化性,能將金屬硫化物中的硫氧化為單質(zhì)硫;

Cu(OH)2可溶于氨水形成深藍色硫酸四氨合銅[Cu(NH3)4SO4]溶液;

[Cu(NH3)4SO4]常溫穩(wěn)定,在熱水中會分解生成NH3;

CuCl在空氣中易被氧化。

1)酸浸時,為了提高浸取率可采取的措施有______(任寫一點);酸浸過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有:①Cu2S2MnO24H2SO42______2MnSO4S4H2O、②______。從后續(xù)生產(chǎn)的角度分析,酸浸時稀硫酸不宜過量太多的原因是______。

2)除雜過程中加足量氨水的作用①使Fe3沉淀;②中和過量的硫酸;③______

3)①分解實驗條件及現(xiàn)象如下表所示。

溫度/℃

壓強/kPa

時間/min

殘液顏色

A

110

101.3

60

淺藍色

B

100

74.6

40

很淺

C

90

60.0

30

無色透明

分解實驗條件應(yīng)選______(填字母)。

分解生成的NH3可以回收利用。在實驗室用如圖裝置來收集NH3,當(dāng)集氣瓶收集滿NH3時觀察到的現(xiàn)象是______。

4)請補充從合成所得混合物中得到CuCl的實驗操作步驟:過濾、洗滌、______。

A 真空干燥 B 在氬氣中干燥 C 在空氣中烘干

5)若要制得99.5g CuCl,理論上至少需要硫化亞銅含量為60%的銅礦粉多少克______?(請寫出計算過程,結(jié)果保留到小數(shù)點后一位)

【答案】礦石粉碎或者適當(dāng)升高溫度或者攪拌 CuSO4 Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O 避免除雜步驟中消耗更多的氨水和碳酸氫銨 使銅離子轉(zhuǎn)化為硫酸四氨合銅[Cu(NH3)4SO4]溶液 C 漏斗中的液面忽上忽下 AB 133.3g

【解析】

1)酸浸時,由于是固體和液體反應(yīng),為了提高浸取率,也就是反應(yīng)更徹底,可以采取增大反應(yīng)物接觸面積的方法比如礦石粉碎或者攪拌,同時由于溫度高一些反應(yīng)更快更徹底,所以可以適當(dāng)提高反應(yīng)溫度,在實際操作中可以同時實施。所以可采取的措施有礦石粉碎或者適當(dāng)升高溫度或者攪拌;①根據(jù)化學(xué)方程式Cu2S2MnO24H2SO42______2MnSO4S4H2O可知,反應(yīng)前銅原子數(shù)為2,硫原子數(shù)為5,錳原子數(shù)為2,氧原子數(shù)為20,氫原子數(shù)為8,反應(yīng)后硫原子數(shù)為3,錳原子數(shù)為2,氧原子數(shù)為12,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,在化學(xué)反應(yīng)是原子的數(shù)目和種類不變,空格處應(yīng)為CuSO4;②銅礦粉中含有氧化鐵,氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;從后續(xù)生產(chǎn)的角度分析,酸浸時稀硫酸不宜過量太多的原因是避免除雜步驟中消耗更多的氨水和碳酸氫銨;

2)根據(jù)流程圖可知,除雜過程中加足量氨水的作用①使Fe3+沉淀;②中和過量的硫酸;③使銅離子轉(zhuǎn)化為硫酸四氨合銅[Cu(NH3)4SO4]溶液;

3)①根據(jù)分解條件及現(xiàn)象的表格可知,當(dāng)溶液呈無色透明時,分解最完全,且用時最少,則“分解”實驗條件應(yīng)選C;

②在實驗室用來收集NH3,集氣瓶收集滿氨時,氨氣極易溶于水,使漏斗中氣壓減小,液面上升,上升后,漏斗與燒杯中液體分離,液面又下降,現(xiàn)象是漏斗中的液面忽上忽下;

4CuCl在空氣中易被氧化,從“合成”所得混合物中得到CuCl的實驗操作步驟:過濾、洗滌、真空干燥或在氬氣中干燥。故選AB;

5)根據(jù)流程圖可知,硫化亞銅轉(zhuǎn)化為氯化亞銅過程中,銅元素的沒有轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì),根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,硫化亞銅中銅元素質(zhì)量等于氯化亞銅中的銅元素質(zhì)量。

設(shè):若要制得99.5g CuCl,理論上至少需要硫化亞銅含量為60%的銅礦粉質(zhì)量為x。

x=133.3g。

答:若要制得99.5g CuCl,理論上至少需要硫化亞銅含量為60%的銅礦粉質(zhì)量133.3g。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下列排序正確的是(  )

A. 空氣中物質(zhì)含量:

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【題目】見圖,在已調(diào)平的托盤天平兩邊各放一個等質(zhì)量的燒杯,向燒杯中各加入一定量的等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸,然后在左盤的燒杯A中放入一定質(zhì)量的Zn片,同時在右盤的燒杯B中放入與Zn片等質(zhì)量的Fe片。

(1)反應(yīng)后燒杯B中的溶液變____色。

(2)若鋅和93.7g稀硫酸恰好完全反應(yīng)生成0.2g氫氣,則反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為_____?(請寫出運算過程)

(3)在上述實驗中,研判托盤天平指針的最終偏向和藥品的剩余情況可用下面的方式 來討論進行:把反應(yīng)物的質(zhì)量處理成粒子數(shù),再通過討論硫酸分子的數(shù)目范圍,最 終確定哪種反應(yīng)情況,具體見下圖:

①上圖中甲物質(zhì)是___(“Zn”“Fe”)

②當(dāng)硫酸分子個數(shù)為a時,反應(yīng)結(jié)束后,天平指針最終指在分度盤的______左邊右邊正中央”),AB兩杯中反應(yīng)剩余物質(zhì)分別是___;

③當(dāng)硫酸分子個數(shù)≥d 時,請描述在整個實驗過程中指針的變化情況:____。

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【題目】海水的綜合利用主要流程如下圖。

(1)上述工業(yè)生產(chǎn)流程圖中橫線上應(yīng)該填寫______。

(2)根據(jù)海水曬鹽的工業(yè)流程,下列說法中正確的是_____(填字母)

a海水進入貯水池,海水的成分基本不變

b在蒸發(fā)池中,海水中氯化鈉的質(zhì)量逐漸增加

c粗鹽提純制成精鹽需要用到過濾操作

d母液是氯化鈉的飽和溶液

(3)制取金屬鎂,需要在高溫熔化狀態(tài)下電解氯化鎂,寫出該反應(yīng)化學(xué)方程式___,該反應(yīng)需要在氬氣或者密閉的環(huán)境中進行,理由是___。

(4)如圖,A——H是初中化學(xué)常見的物質(zhì)。根據(jù)圖示回答下列問題。

A物質(zhì)是焙制糕點的發(fā)酵粉主要成分之一,請寫出B物質(zhì)的一種用途____

H是常用的建筑材料之一,請寫出DG反應(yīng)的化學(xué)方程式____。

CI反應(yīng)的現(xiàn)象是____。

④該流程沒有涉及到的化學(xué)基本反應(yīng)類型是___。

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【題目】160g氧化鐵粉末放于硬質(zhì)玻璃管進行實驗室模擬煉鐵實驗。測得管內(nèi)剩余固體質(zhì)量、參與反應(yīng)的CO質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示,請計算:

[資料]氧化鐵被高溫還原是逐步失去氧元素的,其過程為:

則下列說法正確的是:

A. 當(dāng)固體質(zhì)量為a時,參加反應(yīng)的CO的質(zhì)量為m3

B. 實驗結(jié)束后,可用磁鐵和稀鹽酸檢驗c處的產(chǎn)物

C. ab16

D. m1:m2:m31:3:9

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【題目】(12分)氫化鈣(CaH2)固體是一種儲氫材料,是登山運動員常用的能源提供劑。

【閱讀資料

堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物。

鈣遇水立即發(fā)生劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣。

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【氫化鈣的制備

氫化鈣通常用氫氣與鈣加熱制得。某化學(xué)興趣小組設(shè)計的制取裝置如圖10所示(固定裝置省略)。

圖10

回答下列問題:

(1)裝置A中制取氫氣的化學(xué)方程式為 。

(2)裝置B的作用是

(3)裝置C中制取氫化鈣的化學(xué)方程式為 。

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【產(chǎn)品的定量測定

通過上述方法制得的氫化鈣樣品中;煊形赐耆磻(yīng)的鈣(其余可能的雜質(zhì)忽略不計)。樣品純度的測定步驟如下:

檢查裝置氣密性,裝入藥品,按圖11(固定裝置省略)所示連接儀器。

調(diào)整水準管高度,使量氣裝置兩邊的液面保持同一水平。讀取液面所在的刻度數(shù)據(jù)為10.0 mL。

將Y形管慢慢傾斜,直到A端的水全部與B端的樣品混合。

反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,再次讀取液面所在刻度數(shù)據(jù)為110.0 mL。

回答下列問題:

(5)如何判斷樣品與水完全反應(yīng): 。

(6)反應(yīng)生成氫氣的體積為 mL。

(7)已知該實驗條件下,氫氣的密度為0.09 mg/mL。樣品中氫化鈣的純度為 。(結(jié)果精確到0.1%)

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【題目】某學(xué)校的科學(xué)探究小組為了制取二氧化碳氣體,選用如圖所示的裝置,進行了有關(guān)實驗,回答下列問題:

1)如果要證明制得的氣體中混有氯化氫氣體,應(yīng)把A裝置與_____裝置連接。

2)如果要驗證制得的氣體是二氧化碳,應(yīng)把A裝置與_____裝置連接。

3)如果要收集一瓶純凈、干燥的二氧化碳氣體,請從上述各裝置中選擇適當(dāng)?shù)难b置進行連接,連接順序是_____。

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【題目】某錐形瓶盛有鹽酸和氯化銅的混合溶液100g,向其中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的氫氧化鈉溶液,錐形瓶內(nèi)溶液質(zhì)量與滴人的氫氧化鈉溶液質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示。請計算:

1)配制質(zhì)量分數(shù)為10%的氫氧化鈉溶液200g,需要氫氧化鈉的質(zhì)量是_____g

2)計算溶液中氯化銅的質(zhì)量。_____(寫出相應(yīng)的計算過程)

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【題目】已知2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,在密閉容器中,將17.6gCO2與少量Na2O2固體充分 反應(yīng)后,氣體變?yōu)?/span>12g。下列說法正確的是

A. 12g氣體全部是O2

B. 12g氣體通過足量NaOH溶液后,氣體減少8.8g

C. 反應(yīng)后的固體是混合物

D. 生成Na2CO3的質(zhì)量為26.5g

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