硫酸銅是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,實(shí)驗(yàn)室中可通過不同途徑制取硫酸銅溶液和膽礬(CuSO4·5H2O),其中一種流程如下:
(1)操作I具體為__________、___________、過濾、烘干。
(2)雜銅(含少量有機(jī)物)灼燒后的產(chǎn)物除氧化銅還含少量銅,原因可能是___________(填字母代號(hào))。
a.灼燒過程中部分氧化銅被還原
b.灼燒不充分.銅未被完全氧化
c.氧化銅在加熱過程中分解生成銅
d.該條件下銅無法被氧氣氧化
(3)若將雜銅換為純凈的銅粉,可直接向其中加入稀硫酸和Fe2(SO4)3溶液,不斷通入氧氣。反應(yīng)完全后向其中加入過量_______________(填化學(xué)式,下同),調(diào)節(jié)pH至4,生成_________沉淀,過濾得硫酸銅溶液[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀時(shí)的pH分別為3.7、6.4]。
(4)通過下述圖1裝置也可制取硫酸銅溶液(已知:2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O)。
燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________;
圖2是圖1的改進(jìn)裝置,其優(yōu)點(diǎn)有①__________________________,②_________________________。
(16分)(1)蒸發(fā)濃縮(2分);冷卻結(jié)晶(2分) (2)ab(2分,選對(duì)1個(gè)1分,有錯(cuò)誤不得分)
(3)CuO(2分,其它合理答案也可) Fe(OH)3(2分)
(4)Cu+4H++2NO3-=Cu2++2H2O+2NO2↑;3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO↑(2分,寫對(duì)1個(gè)即得2分) ①防止NaOH溶液倒吸進(jìn)入發(fā)生裝置(2分) ②NO、NO2有毒氣體能被完全吸收(2分)
解析試題分析:(1)硫酸銅能溶于水,所以從硫酸銅溶液中得到硫酸銅晶體得操作應(yīng)該是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,然后過濾烘干即可。
(2)灼燒后的產(chǎn)物除氧化銅還含少量銅,這說明a.灼燒過程中部分氧化銅被還原,a正確;b.灼燒不充分.銅未被完全氧化,b正確;c.氧化銅穩(wěn)定,在加熱過程中不可能分解生成銅,c不正確;d.銅極易被氧化生成氧化銅,d不正確,答案選ab。
(3)由于反應(yīng)中不能再引入新的雜質(zhì),所以要調(diào)節(jié)溶液的pH小于進(jìn)入氧化銅或氫氧化銅。由于氫氧化鐵沉淀的pH小于氫氧化銅沉淀的pH,所以首先生成氫氧化鐵沉淀,過濾得硫酸銅溶液。
(4)硝酸具有強(qiáng)氧化性,能把銅氧化生成硝酸銅,但隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硝酸濃度逐漸降低,其還原產(chǎn)物將逐漸變?yōu)镹O,因此有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+4H++2NO3-=Cu2++2H2O+2NO2↑、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO↑。由于NO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí),溶液容易倒吸,且NO與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),易造成環(huán)境污染,所以圖2中通入氧氣可以氧化NO而不完全吸收,即裝置2的優(yōu)點(diǎn)是①防止NaOH溶液倒吸進(jìn)入發(fā)生裝置;②NO、NO2有毒氣體能被完全吸收。
考點(diǎn):考查物質(zhì)的分離與提純;氧化還原反應(yīng)的有關(guān)判斷與應(yīng)用;硝酸性質(zhì);實(shí)驗(yàn)條件的控制以及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)等
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(12 分)利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng),既能凈化尾氣,又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2,其部分工藝流程如下:
(1)一定條件下,NO 與NO2存在下列反應(yīng):NO(g)+NO2(g)N2O3(g),其平衡常數(shù)表達(dá)式為K = 。
(2)上述工藝中采用氣-液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底進(jìn)入,石灰乳從吸收塔頂噴淋), 其目的是 ;濾渣可循環(huán)使用,濾渣的主要成分是 (填化學(xué)式)。
(3)該工藝需控制NO 和NO2物質(zhì)的量之比接近1 頤1。若n(NO):n(NO2)>1 頤1,則會(huì)導(dǎo)致 ;若n(NO):n(NO2)<1 頤1,則會(huì)導(dǎo)致 。
(4)生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性,在酸性溶液中Ca(NO2)2會(huì)發(fā)生分解,產(chǎn)物之一是NO,其反應(yīng)的離子方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
納米碳酸鈣廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、造紙、化學(xué)建材、油墨、涂料、密封膠與膠粘劑等行業(yè)。在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得納米級(jí)碳酸鈣。某校學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)下圖所示裝置,制取該產(chǎn)品。D中裝有蘸稀硫酸的脫脂棉,圖中夾持裝置已略去。
Ⅰ.可選用的藥品有:
a.石灰石;b.飽和氯化鈣溶液;c.6 mol/L鹽酸;d.氯化銨;e.氫氧化鈣
(1)A中制備氣體時(shí),所需藥品是(選填字母序號(hào)) ;
(2)B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液,其作用是 ;
(3)寫出制取氨氣的化學(xué)方程式 ;
(4)在實(shí)驗(yàn)過程中,向C中通入氣體是有先后順序的,應(yīng)先通入氣體的化學(xué)式 ;
(5)檢驗(yàn)D出口處是否有氨氣逸出的方法是 ;
(6)寫出制納米級(jí)碳酸鈣的化學(xué)方程式 。
(7)若實(shí)驗(yàn)過程中有氨氣逸出,應(yīng)選用下列 裝置回收(填代號(hào))。
Ⅱ.經(jīng)分析在上述氯化銨樣品中含有雜質(zhì)碳酸氫鈉。為了測定氯化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù),該學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組又設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程:
試回答:
(1)所加試劑A的化學(xué)式為
(2)B操作方法是
(3)樣品中氯化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
氧化亞銅是大型水面艦船防護(hù)涂層的重要原料。某小組進(jìn)行如下研究,請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻住?br />實(shí)驗(yàn)1:氧化亞銅的制取氧化亞銅可用葡萄糖和新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)制取。文獻(xiàn)表明,條件控制不當(dāng)時(shí)會(huì)有少量CuO生成。
(1)實(shí)驗(yàn)室制取氫氧化銅懸濁液的離子方程式為____________。
(2)實(shí)驗(yàn)室用此方法制取并獲得少量氧化亞銅固體,需要的玻璃儀器有試管、酒精燈、燒杯____________和____________。
(3)若要探究該反應(yīng)發(fā)生的最低溫度,應(yīng)選用的加熱方式為____________。
實(shí)驗(yàn)2:測定氧化亞銅的純度
方案1:稱取實(shí)驗(yàn)1所得固體m g,采用如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(4)裝置a中所加的酸是____________(填化學(xué)式)。
(5)通過測出下列物理量,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀___________。
A.反應(yīng)前后裝置a的質(zhì)量 |
B.裝置c充分反應(yīng)后所得固體的質(zhì)量 |
C.反應(yīng)前后裝置d的質(zhì)量 |
D.反應(yīng)前后裝置e的質(zhì)量 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
自來水生產(chǎn)的流程示意圖見下:
(1)混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過程 (填寫序號(hào))
①只是物理變化 ②只是化學(xué)變化 ③是物理和化學(xué)變化
FeSO4·7H2O是常用的混凝劑,它在水中最終生成 沉淀。
(2)實(shí)驗(yàn)室過濾操作所用到的玻璃儀器是 。
(3)我們有時(shí)感覺自來水“有漂白粉氣味”是因?yàn)槭褂昧寺葰庀,?qǐng)寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
下列物質(zhì)中, 可以作為氯氣的代用品。(填寫序號(hào))
① 臭氧 ②NH3(液) ③K2FeO4 ④SO2
(4)有些地區(qū)的天然水中含有較多的鈣、鎂離子。用離子交換樹脂軟化硬水時(shí),先后把水通過分別裝有離子交換樹脂和 離子交換樹脂的離子交換柱。(填“陰”或“陽”)
(5)測定水中的溶解氧:量取20mL水樣,迅速加入MnSO4和KOH混合溶液,再加入KI溶液,立即塞好塞子,振蕩使完全反應(yīng)。打開塞子,迅速加入適量硫酸溶液,此時(shí)有碘單質(zhì)生成。用0.10mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘,消耗了6.00mL Na2S2O3溶液。已知在堿性溶液中,氧氣能迅速氧化Mn2+,生成物在酸性條件下可以將碘離子氧化為碘單質(zhì),本身重新還原為Mn2+。
上述過程發(fā)生的反應(yīng)可表示為:2Mn2++4OH-+O2=2MnO(OH)2
MnO(OH)2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
求水中的溶解氧量(以mg·g-1為單位)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
氮化鋁(AIN)是一種新型無機(jī)材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。某化學(xué)研究小組利用氮?dú)、氧化鋁和活性炭制取氮化鋁,設(shè)計(jì)下圖實(shí)驗(yàn)裝置。
試回答:
(1)實(shí)驗(yàn)中用飽和NaNO2與 NH4C溶液制取氮?dú)獾幕瘜W(xué)方程式為 。
(2)裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A的作用是 (填寫序號(hào))。
a.防止NaNO2飽和溶液蒸發(fā) b.保證實(shí)驗(yàn)裝置不漏氣 c.使NaNO2飽和溶液容易滴下
(3)按圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置,檢查裝置氣密性的方法是 。
(4)化學(xué)研究小組的裝置存在嚴(yán)重問題,請(qǐng)說明改進(jìn)的辦法 。
(5)反應(yīng)結(jié)束后,某同學(xué)用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來測定氮化鋁樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì))。已知:氮化鋁和NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]和氨氣
。
①廣口瓶中的試劑X最好選用 (填寫序號(hào))。
a.汽油 b.酒精 c.植物油 d.CCl4
②廣口瓶中的液體沒有裝滿(上方留有空間),則實(shí)驗(yàn)測得NH3的體積將 (填“偏大”、“偏小”、“不變”)。
③若實(shí)驗(yàn)中稱取氮化鋁樣品的質(zhì)量為10.0g,測得氨氣的體積為3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
NiSO4?6H2O是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池等,可由電鍍廢渣(除含鎳外,還含有:Cu、Zn、Fe、Cr等元素的化合物雜質(zhì))為原料獲得。有關(guān)工藝流程如下:
(1)往廢渣中加H2SO4酸漫,要充分?jǐn)嚢,其目的?u> 。
(2)加Na2S的目的是除去銅、鋅等雜質(zhì),請(qǐng)寫出除去Cu2+的離子方程式 。
(3)加6%的H2O2時(shí),溫度不能過高,其目的是 。
(4)除鐵方法:用H2O2充分氧化后,再用NaOH控制pH值2~4范圍內(nèi)生成氫氧化鐵沉淀。在上述方法中,氧化劑可用NaClO3代替,用NaClO3氧化Fe2+的離子方程式為 。
(5)上述流程中濾液III的溶質(zhì)的主要成分是: 。
(6)操作I包括以下過程:過濾,用H2SO4溶解, 、 、過濾、洗滌獲得產(chǎn)品。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下,對(duì)下述流程中的判斷正確的是:
A.試劑X為稀硫酸,沉淀中含有硅的化合物 |
B.反應(yīng)II中生成Al(OH)3的反應(yīng)為:CO2+AlO2-+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3- |
C.結(jié)合質(zhì)子(H+)的能力由弱到強(qiáng)的順序是OH->CO32->AlO2- |
D.Al2O3熔點(diǎn)很高,工業(yè)上還可采用電解熔融AlCl3冶煉Al |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,所得結(jié)論正確的是( )
實(shí)驗(yàn) | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 左邊燒杯中鐵表面有氣泡,右邊燒杯中銅表面有氣泡 | 金屬活動(dòng)性:Al>Fe>Cu |
B | 左邊棉花變?yōu)槌壬?右邊棉花變?yōu)樗{(lán)色 | 氧化性:Cl2>Br2>I2 |
C | 白色固體先變?yōu)榈S色,后變?yōu)楹谏?br /> | 溶解性:AgCl<AgBr<Ag2S |
D | 錐形瓶中有氣體產(chǎn)生,燒杯中液體變渾濁 | 非金屬性:Cl>C>Si |
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