題目列表(包括答案和解析)
硫酸銅是一種應用極其廣泛的化工原料。制備硫酸銅是無機化學實驗教學中一個重要的實驗。由于銅不能與稀硫酸直接反應,實驗中將濃硝酸分次加入到銅粉與稀硫酸中,加熱使之反應完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體(裝置如圖1、2所示)。
(1)圖1中,A儀器的名稱為 ,燒瓶中發(fā)生的離子反應方程式為 。
(2)圖2是圖1的改進裝置,改進的目的是 。
(3)為符合綠色化學的要求,某研究性學習小組進行如下設(shè)計:
第一組:空氣為氧化劑法
方案1:以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器B中反復灼燒,使銅與空氣充分反應生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應。
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應。向反應液中加FeSO4或Fe2(SO4)3,反應完全后,向其中加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH到3~4,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶,濾渣作催化劑循環(huán)使用。
(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀時的pH分別為3.7、6.4。)
請回答下列問題:
①方案1中的B儀器名稱是 。
②方案2中甲物質(zhì)是 (填字母序號)。
a、CaO b、CuCO3 c、CaCO3
第二組:過氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45 mL 1.5mol/L的稀硫酸中,控溫在50℃。加入18mL 10%的H2O2,反應0.5h后,升溫到60℃,持續(xù)反應1 h后,過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、減壓抽濾等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O 10.6g。
請回答下列問題:
③該反應的離子反應方程式為 。
④控制溫度在50℃和60℃加熱的原因為 ,晶體采用酒精淋洗的優(yōu)點是
⑤上述兩種氧化法中,更符合綠色化學理念的是 (填“第一組”或“第二組”),理由是
硫酸銅是一種應用極其廣泛的化工原料。制備硫酸銅是無機化學實驗教學中一個重要的實驗。由于銅不能與稀硫酸直接反應,實驗中將濃硝酸分次加入到銅粉與稀硫酸中,加熱使之反應完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體(裝置如圖1、2所示)。
(1)圖1中,A儀器的名稱為 ,燒瓶中發(fā)生的離子反應方程式為 。
(2)圖2是圖1的改進裝置,改進的目的是 。
(3)為符合綠色化學的要求,某研究性學習小組進行如下設(shè)計:
第一組:空氣為氧化劑法
方案1:以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器B中反復灼燒,使銅與空氣充分反應生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應。
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應。向反應液中加FeSO4或Fe2(SO4)3,反應完全后,向其中加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH到3~4,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶,濾渣作催化劑循環(huán)使用。(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀時的pH分別為3.7、6.4。)
請回答下列問題:
①方案1中的B儀器名稱是 。
②方案2中甲物質(zhì)是 (填字母序號)。a、CaO b、CuCO3 c、CaCO3
第二組:過氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45 mL 1.5mol/L的稀硫酸中,控溫在50℃。加入18mL 10%的H2O2,反應0.5h后,升溫到60℃,持續(xù)反應1 h后,過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、減壓抽濾等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.6g。請回答下列問題:
③該反應的離子反應方程式為 。
④控制溫度在50℃和60℃加熱的原因為 ,晶體采用酒精淋洗的優(yōu)點是 。
⑤上述兩種氧化法中,更符合綠色化學理念的是 (填“第一組”或“第二組”),理由是 。
過氧化氫是一種無色透明的無毒液體,是重要無機化工產(chǎn)品。試探究下列問題
(1)過氧化氫最適合貼上的一個標簽是 。
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(2)過氧化氫的制備方法很多,下列方法中原子利用率最高的是: 。
A. BaO 2 + H2SO 4 === BaSO4 ↓ + H2O2
B. 2NH4HSO4 (NH4)2S2O8 + H2↑,
然后水解 (NH4)2S2O8 + 2H2O =2NH4HSO4 + H2O2。
C.CH3CHOHCH3+O2→CH3COCH3+H2O2
D.乙基蒽醌法:
(3)堿性氫氧燃料電池工作時可產(chǎn)生過氧化氫(見下左圖),正極含碳(Carbon)的質(zhì)量大小對產(chǎn)生過氧化氫的濃度(concentration)有影響(其影響曲線如下右圖)。
下列說法正確的有 。
A.開始時速率均較慢,說明電極有一個活化的過程
B.一段時間后,速率又再次平緩,說明生成與分解逐漸趨向平衡
C.正極室流出液經(jīng)酸化后可分離出過氧化氫
D.正極含碳的質(zhì)量以0.2g適宜
(4)過氧化氫作為一種綠色氧化劑有廣泛應用,請寫出下列反應的化學方程式:
①在過氧化氫作用下,銅與稀硫酸制硫酸銅: 。
②用Ti-Si分子篩作催化劑,甲苯被過氧化氫氧化為間-甲苯酚: 。
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