【題目】CuSO4 5H2O是銅的重要化合物,有著廣泛的應用。
(一)CuSO4·5H2O制取
完成下列填空:
(1)向含銅粉的稀硫酸中滴加少量濃硝酸(可加熱),銅粉溶解時可以觀察到的實驗現(xiàn)象:_____。
(2)根據(jù)反應原理,硝酸與硫酸的理論配比(物質(zhì)的量之比)為______________________。
(3)步驟Ⅰ______________;步驟Ⅱ______________。
(二)膽礬中CuSO4·5H2O含量的測定
已知:CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4
(1)實驗方案如下,并將步驟④補全:
①將12.500g膽礬樣品溶解,配成100mL溶液,取25mL于燒杯中;
②向溶液中加入100mL0.2500mol/L氫氧化鈉溶液使Cu2+完全沉淀(不考慮其它副反應);
③過濾,多余的氫氧化鈉溶液用0.5000mol/L鹽酸滴定至終點,耗用10.00mL鹽酸;
④___________________________
⑤數(shù)據(jù)處理。
(2)在滴定中,眼睛應注視__________;滴定終點時,準確讀數(shù)應該是滴定管上________所對應的刻度。
(3)就方案中數(shù)據(jù)進行處理,則樣品CuSO4·5H2O中質(zhì)量分數(shù)為___________。步驟③中沉淀未洗滌,導致結果______(填偏大、偏小、無影響)。
【答案】無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體,溶液呈藍色 2:3 蒸發(fā)濃縮 冷卻結晶 做平行實驗1~2次 錐形瓶中溶液顏色變化 藍線粗細交接點 0.8 偏大
【解析】
(一)CuSO45H2O制取,Cu和稀硫酸不反應,加入濃硝酸后,二者反應生成銅離子、NO,加入足量稀硫酸,使硝酸完全轉(zhuǎn)化為NO,然后過濾得到硫酸銅溶液,蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,然后過濾得到CuSO45H2O晶體;
(二)(4)①將12.500g膽礬樣品溶解,配成100mL溶液,取25mL于燒杯中,目的是配制一定物質(zhì)的量濃度溶液;
②向溶液中加入100mL0.2500mol/L氫氧化鈉溶液使Cu2+完全沉淀(不考慮其它副反應),二者反應方程式為CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;
③過濾,多余的氫氧化鈉溶液用0.5000mol/L鹽酸滴定至終點,耗用10.00mL鹽酸,鹽酸消耗多余的HCl,反應方程式為HCl+NaOH=NaCl+H2O;
④做平行實驗減小實驗誤差;
⑤數(shù)據(jù)處理.
(5)在滴定中,眼睛應注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化;滴定終點時,準確讀數(shù)應該是滴定管上藍線粗細交接點所對應的刻度;
(6)n(NaOH)=0.2500mol/L×0.1L=0.025mol,n(HCl)=0.5000mol/L×0.010L=0.005mol,根據(jù)HCl+NaOH=NaCl+H2O知,鹽酸消耗n(NaOH)=n(HCl)=0.005mol,所以與硫酸銅反應n(NaOH)=0.025mol-0.005mol=0.02mol,根據(jù)得CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4,n(CuSO4)=n(NaOH)=×0.02mol=0.01mol,100mL中硫酸銅的物質(zhì)的量=0.01mol×4=0.04mol,結合Cu原子守恒,根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式計算其質(zhì)量分數(shù);步驟③中沉淀未洗滌,導致沉淀質(zhì)量增大,所以測定結果偏大。
(一) (1)Cu和稀硫酸不反應,加入濃硝酸后,二者反應生成銅離子、NO,NO不穩(wěn)定及易被氧化生成紅棕色二氧化氮氣體,所以看到的現(xiàn)象是無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體,溶液呈藍色;
(2)離子反應方程式為3Cu+2NO3+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,假設有2mol硝酸反應,硝酸提供2mol氫離子,還有6mol氫離子被3mol硫酸提供,所以根據(jù)反應原理,硝酸與硫酸的理論配比2:3;
(3)通過以上分析知,步驟I為蒸發(fā)濃縮、步驟II為冷卻結晶;
(二)(4)①將12.500g膽礬樣品溶解,配成100mL溶液,取25mL于燒杯中,目的是配制一定物質(zhì)的量濃度溶液;
②向溶液中加入100mL0.2500mol/L氫氧化鈉溶液使Cu2+完全沉淀(不考慮其它副反應),二者反應方程式為CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;
③過濾,多余的氫氧化鈉溶液用0.5000mol/L鹽酸滴定至終點,耗用10.00mL鹽酸,鹽酸消耗多余的HCl,反應方程式為HCl+NaOH=NaCl+H2O;
④做平行實驗減小實驗誤差;
⑤數(shù)據(jù)處理,
通過以上分析知,該操作是作平行實驗12次;
(5)在滴定中,眼睛應注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化;滴定終點時,準確讀數(shù)應該是滴定管上藍線粗細交接點所對應的刻度;
(6)n(NaOH)=0.2500mol/L×0.1L=0.025mol,n(HCl)=0.5000mol/L×0.010L=0.005mol,根據(jù)HCl+NaOH=NaCl+H2O知,鹽酸消耗n(NaOH)=n(HCl)=0.005mol,所以與硫酸銅反應n(NaOH)=0.025mol0.005mol=0.02mol,根據(jù)得CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4,n(CuSO4)=n(NaOH)=×0.02mol=0.01mol,100mL中硫酸銅的物質(zhì)的量=0.01mol×4=0.04mol,結合Cu原子守恒得m(CuSO45H2O)=n(CuSO45H2O) M(CuSO45H2O)=n(CuSO4)M(CuSO45H2O)=0.04mol×250g/mol=10.000g,其質(zhì)量分數(shù)=×100%=80%;步驟③中沉淀未洗滌,導致沉淀質(zhì)量增大,所以測定結果偏大。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某學習小組對人教版教材實驗“在200mL燒杯中放入20g蔗糖(C12H22O11),加入適量水,攪拌均勻,然后再加入15mL質(zhì)量分數(shù)為98%濃硫酸,迅速攪拌”進行如下探究;
(1)觀察現(xiàn)象:蔗糖先變黃,再逐漸變黑,體積膨脹,形成疏松多孔的海綿狀黑色物質(zhì),同時聞到刺激性氣味,按壓此黑色物質(zhì)時,感覺較硬,放在水中呈漂浮狀態(tài),同學們由上述現(xiàn)象推測出下列結論:
①濃硫酸具有強氧化性 ②濃硫酸具有吸水性 ③濃硫酸具有脫水性④濃硫酸具有酸性 ⑤黑色物質(zhì)具有強吸附性
其中依據(jù)不充分的是_________(填序號);
(2)為了驗證蔗糖與濃硫酸反應生成的氣態(tài)產(chǎn)物,同學們設計了如下裝置:
試回答下列問題:
①圖1的A中最好選用下列裝置_________(填編號);
②圖1的 B裝置所裝試劑是_________;D裝置中試劑的作用是_________;E裝置中發(fā)生的現(xiàn)象是_________;
③圖1的A裝置中使蔗糖先變黑的化學反應方程式為_________,后體積膨脹的化學方程式為:_________;
④某學生按圖2進行實驗時,發(fā)現(xiàn)D瓶品紅不褪色,E裝置中有氣體逸出,F(xiàn)裝置中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺,推測F裝置中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺的原因_________,其反應的離子方程式是_________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溫度下,濃度為a mol/L的一元酸HA與b mol/L的一元堿BOH等體積混合,該溶液呈中性的依據(jù)是
A.a=b
B.HA與BOH的電離常數(shù)相等
C.混合溶液中,c(H+)=mol/L
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列方程式書寫正確的是
A.NaHSO4在熔融狀態(tài)下的電離方程式:NaHSO4=Na++HSO4-
B.H2SO4溶液與NaOH溶液發(fā)生中和反應的熱化學方程式為(已知H2SO4 溶液與NaOH溶液發(fā)生反應的中和熱為57.3 kJ/mol):H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=2H2O(l)+Na2SO4(aq) △H=-57.3kJ/mol
C.CO32-的水解方程式:CO32-+2H2OH2CO3+2OH-
D.CaCO3的沉淀溶解平衡方程式:CaCO3(s)=Ca2+(aq)+CO32-(aq)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】亞硝酰氯(ClNO)是有機合成中的重要試劑。可通過以下反應制得:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)。按投料比[n(NO):n(Cl2)]=2:1把NO和Cl2加入到一恒壓的密閉容器中發(fā)生反應,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率 與溫度T、壓強p(總壓)的關系如圖所示:
(1)該反應的△H____(填“>”“<”或“=”)0。
(2)在壓強為p條件下,M點時容器內(nèi)NO的體積分數(shù)為_______。
(3)若反應一直保持在p=b Pa壓強條件下進行,則M點的分壓平衡常數(shù)Kp=________(用含b的表達式表示,用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×體積分數(shù))。
(4)實驗測得,v正=k正·c2(NO)·c(Cl2),v逆=k逆·c2(ClNO)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關)。
①達到平衡后,僅升高溫度,k正增大的倍數(shù)____(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍數(shù)。
②若在2 L的密閉容器中充入1 mol Cl2和1 mol NO,在一定溫度下達到平衡時,NO的轉(zhuǎn)化率為40%,則k正:k逆=________。(保留一位小數(shù))
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】根據(jù)當?shù)刭Y源等情況,硫酸工業(yè)常用黃鐵礦(主要成分為FeS2)作為原料。完成下列填空:
(1)將0.050mol SO2(g) 和0.030mol O2(g) 充入一個2L的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q 。經(jīng)2分鐘反應達到平衡,測得n(SO3) = 0.040mol,則O2的平均反應速率為______________________。
(2)在容積不變時,下列措施中有利于提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率的有________(選填編號)。
a.移出氧氣
b.降低溫度
c.減小壓強
d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)
(3)在起始溫度T1(673K)時SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應時間(t)的變化如圖。請在圖中畫出其他條件不變情況下,起始溫度為T2(723K)時SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應時間變化的示意圖。________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液,示意圖如下。該電池工作時,下列說法正確的是( )
A. Mg 電極是該電池的正極
B. H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應
C. 石墨電極附近溶液的pH 增大
D. 溶液中Cl-向正極移動
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在容積不變的密閉容器中進行如下反應:H2O(g)+C(s)H2(g)+CO(g) △H>0, 達到平衡后,改變下列反應條件,相關敘述正確的是 ( )
A.加入H2O(g),平衡向正反應方向移動,體系壓強減小
B.加入CO,混合氣體的密度增大
C.降低溫度,平衡向正反應方向移動
D.加入少量C,正反應速率增大
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