某礦樣含有大量的CuS、少量鐵的氧化物及少量其他不溶于酸的雜質(zhì)。某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)以下流程,以該礦樣為原料生產(chǎn)CuCl2·2H2O晶體。

已知:在20 ℃時(shí),氯化銅的溶解度是73 g;常溫下,金屬離子開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH見下表。
金屬離子
開始形成氫氧化物沉淀的pH
完全形成氫氧化物沉淀的pH
Fe2
7.0
9.0
Fe3
1.9
3.2
Cu2
4.7
6.7
 
回答下列問題:
(1)步驟①的焙燒過程中需要通入氧氣。在實(shí)驗(yàn)室中使用中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì),用如圖所示裝置制取氧氣,試寫出你熟悉的、符合上述條件的兩個(gè)化學(xué)方程式:______________________、________________________;

(2)在焙燒過程中還有廢氣產(chǎn)生,其中一種是主要的大氣污染物。若在實(shí)驗(yàn)室中用堿液吸收處理,下列A、B、C裝置中可行的是________(填字母);若選用甲裝置,則燒杯中的下層液體可以是________。

(3)步驟②酸浸過程中,需要用到3 mol·L-1的鹽酸100 mL,配制該鹽酸時(shí)。除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要用到的儀器有________________。
(4)步驟④加入物質(zhì)X的目的是______________________________________,物質(zhì)X可以選用下列物質(zhì)中的________。
A.氧化銅  B.稀鹽酸
C.氨水  D.氧化亞鐵
(5)在整個(gè)生產(chǎn)流程中,共需要進(jìn)行________次過濾操作。
(1)2H2O22H2O+O2↑ 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
(2)AB 四氯化碳
(3)100 mL容量瓶、量筒
(4)調(diào)控溶液的pH,使Fe3以Fe(OH)3沉淀的形式析出   A
(5)3
(1)結(jié)合裝置可知該實(shí)驗(yàn)制取氧氣的原理是固、液不加熱制得氧氣。因此可選用Na2O2與水反應(yīng)或H2O2在MnO2催化作用下分解制取氧氣。(2)焙燒過程中產(chǎn)生的大氣污染物是SO2,用堿液吸收時(shí)要防止倒吸,故A、B、C裝置中只能選用A、B裝置;若選用甲裝置,下層液體必是密度比水大的液態(tài)有機(jī)物(這樣可防止倒吸),因此其下層液體可選用四氯化碳。(3)配制100 mL 3 mol·L-1的鹽酸時(shí)用到的儀器有100 mL的容量瓶、量筒(量取濃鹽酸)以及燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等。(4)依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮土鞒虉D可知在步驟④中加入X的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3以Fe(OH)3沉淀的形式析出;遵循除雜不引入新雜質(zhì)的原則,結(jié)合選項(xiàng)可知加入的X最好為CuO。(5)在整個(gè)流程中,共用到3次過濾操作,即:除流程中給出的兩次外,還有獲得產(chǎn)品時(shí)要過濾一次。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)除雜的實(shí)驗(yàn)操作合理的是(  )
A.除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳:通入適量氧氣后點(diǎn)燃
B.除去氧氣中少量氮?dú)猓菏箽怏w通過熾熱的銅粉
C.除去石英中少量碳酸鈣:用稀鹽酸溶解后過濾
D.除去氯化鈉固體中少量的純堿:加入足量氯化鈣,過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)原理或操作的敘述中,不正確的是(   )
A.從碘水中提取單質(zhì)碘時(shí),不能用無水乙醇代替CCl4
B.乙醇發(fā)生催化氧化反應(yīng),產(chǎn)物可用新制的Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)
C.用濃硫酸與蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)鑒別部分蛋白質(zhì)
D.實(shí)驗(yàn)室中提純混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,過濾后再蒸餾的方法

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是( 。
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié) 論
A
將少量Fe(NO32試樣加水溶解,滴加稀H2SO4酸化,再滴加KSCN溶液
溶液變成紅色
Fe(NO32試樣已變質(zhì)
B
將少量某無色氣體通入澄清石灰水
出現(xiàn)白色沉淀
該氣體一定是CO2
C
分別測定常溫下0.1  mol·L-1 Na2SiO3溶液和Na2CO3溶液的pH
pH:Na2SiO3> Na2CO3
非金屬性:Si>C
D
向濃度均為0.1  mol·L-1 NaCl和NaI混合溶液中,滴加少量AgNO3溶液
出現(xiàn)黃色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

硫酸銅受熱分解生成氧化銅和氣體,加熱溫度不同,氣體成分也不同。氣體成分可能含SO2、SO3和O2中的一種、兩種或三種。某化學(xué)課外活動(dòng)小組通過設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn),測定反應(yīng)產(chǎn)生的SO2、SO3和O2的物質(zhì)的量,并計(jì)算確定各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),從而確定CuSO4分解的化學(xué)方程式。實(shí)驗(yàn)用到的儀器如下圖所示:

[提出猜想]
Ⅰ.所得氣體的成分可能只含SO3一種;
Ⅱ.所得氣體的成分可能含有________兩種;
Ⅲ.所得氣體的成分可能含有________三種。
[實(shí)驗(yàn)探究]
實(shí)驗(yàn)操作過程略。已知實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),硫酸銅完全分解。
(1)請你組裝探究實(shí)驗(yàn)的裝置,按從左至右的方向,各儀器接口的連接順序?yàn)棰佟帷狻蕖荨鷂_______→________→________→________→②(填接口序號)。
(2)若實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)B中量筒沒有收集到水,則證明猜想________正確。
(3)有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行該實(shí)驗(yàn),由于加熱時(shí)的溫度不同,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測得相關(guān)數(shù)據(jù)也不同,數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)
小組
稱取CuSO4
的質(zhì)量/g
裝置C增加
的質(zhì)量/g
量筒中水的體積折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積/mL

6.4
2.56
448

6.4
2.56
224
 
請通過計(jì)算,推斷出第一小組和第二小組的實(shí)驗(yàn)條件下CuSO4分解的化學(xué)方程式。
第一小組:________________________________________________________;
第二小組:________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組為合成1丁醇,查閱資料得知一條合成路線:
CH3CHCH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO CH3CH2CH2CH2OH;
CO的制備原理:HCOOHCO↑+H2O,并設(shè)計(jì)出原料氣的制備裝置(如圖)。

請?zhí)顚懴铝锌瞻?
(1)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2丙醇,從中選擇合適的試劑制備氫氣、丙烯,寫出化學(xué)反應(yīng)方程式:              ,              。 
(2)若用以上裝置制備干燥純凈的CO,裝置中a和b的作用分別是      ,      。c和d中盛裝的試劑分別是       ,      。若用以上裝置制備H2,氣體發(fā)生裝置中必需的玻璃儀器名稱是        ;在虛線框內(nèi)畫出收集干燥H2的裝置圖。
(3)制丙烯時(shí),還產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗(yàn)這四種氣體,混合氣體通過試劑的順序是            (填序號)。
①飽和Na2SO3溶液;②酸性KMnO4溶液;③石灰水;④無水CuSO4;⑤品紅溶液
(4)合成正丁醛的反應(yīng)為正向放熱的可逆反應(yīng),為增大反應(yīng)速率和提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,你認(rèn)為應(yīng)該采用的適宜反應(yīng)條件是     。 
a.低溫、高壓、催化劑
b.適當(dāng)?shù)臏囟、高壓、催化?br />c.常溫、常壓、催化劑
d.適當(dāng)?shù)臏囟取⒊、催化?br />(5)正丁醛經(jīng)催化加氫得到含少量正丁醛的1丁醇粗品。為純化1丁醇,該小組查閱文獻(xiàn)得知:①R—CHO+NaHSO3(飽和)RCH(OH)SO3Na↓;②沸點(diǎn):乙醚34℃,1丁醇 118℃,并設(shè)計(jì)出如下提純路線:
粗品濾液有機(jī)層1丁醇、乙醚純品
試劑1為     ,操作1為    ,操作2為    ,操作3為      

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):

(1)步驟①的實(shí)驗(yàn)操作名稱是_________;
(2)現(xiàn)有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品。完成該實(shí)驗(yàn)尚缺少的玻璃儀器是_________;
(3)步驟③中能選用CCl4從碘水中萃取碘的原因是_________;
A.CCl4與水不互溶
B.CCl4可與I2發(fā)生取代反應(yīng)
C.CCl4的密度比水大
D.CCl4不易燃燒,可作滅火劑
E.碘在CCl4中的溶解度比在水中大很多
(4)步驟③中還可選擇_________作萃取劑;
(5)步驟②中反應(yīng)的離子方程式是__________________________________;
(6)請?jiān)O(shè)計(jì)一種簡單的實(shí)驗(yàn)方法,檢驗(yàn)提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘:_________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)物質(zhì)檢驗(yàn)的描述不正確的是( 。
A.檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠸O42-的方法是取少量該溶液加入BaCl2溶液,再加入稀硝酸
B.用KMnO4酸性溶液可鑒別CH3CH=CHCH3和CH3CH2CH2CH2CH3
C.用酚酞溶液或品紅溶液均可鑒別NH3和SO2氣體
D.取工業(yè)有機(jī)廢水(無色),滴加數(shù)滴FeCl3溶液,溶液變紫色,說明此廢水中含酚類物質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

用石灰乳、石灰氮(CaCN2)和煉廠氣(含H2S)反應(yīng),既能凈化尾氣,又能獲得應(yīng)用廣泛的CS(NH2)2(硫脲),其部分工藝流程如下:

(1)高溫下,H2S存在下列反應(yīng):2H2S(g)??2H2(g)+S2(g),其平衡常數(shù)表達(dá)式為K=________________。
(2)用石灰乳吸收H2S制取Ca(HS)2需要在低溫下進(jìn)行,其原因是_____________________________________________________;
過濾得到的濾渣可再利用,濾渣的主要成分是________(填化學(xué)式)。
(3)合成硫脲需長時(shí)間攪拌,并在較高溫度(80~85 ℃)下進(jìn)行,其目的是_______________________________________。
Ca(HS)2與CaCN2在水溶液中合成硫脲的化學(xué)方程式為________________________________。
(4)化合物X與硫脲互為同分異構(gòu)體,X加入FeCl3溶液中,溶液顯紅色,X的化學(xué)式為________________。

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同步練習(xí)冊答案