14．實(shí)驗(yàn)室利用銅屑、硝酸和硫酸的混酸為原料制備硫酸銅晶體．結(jié)合具體操作過程回答下列問題．
（1）配制混酸：將3mol/L的硫酸（密度1.180g/cm3）與15mol/L的濃硝酸（密度1.400g/cm3）按體積比5：1混合后冷卻．
①計(jì)算混酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%；
②取1g混酸，用水稀釋至20.00mL，用0.5mol/L燒堿進(jìn)行滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)燒堿溶液的體積為12.33mL．
（2）灼燒廢銅屑：稱量一定質(zhì)量表面含油污的純銅屑（銅含量為99.84%），置于坩堝中灼燒，將油污充分氧化后除去，直至銅屑表面均呈黑色．冷卻后稱量，固體質(zhì)量比灼燒前增加了3.2%．
①固體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.033（保留3位小數(shù)）；
②固體中銅與氧化銅的物質(zhì)的量之比為45：7．
（3）溶解：稱取2.064g固體，慢慢分批加入一定質(zhì)量的混酸，恰好完全反應(yīng)．列式計(jì)算產(chǎn)生NO氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積（設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO）．
（4）結(jié)晶：將反應(yīng)后的溶液水浴加熱濃縮后冷卻結(jié)晶，析出膽礬晶體．
①計(jì)算反應(yīng)后溶液中CuSO4的物質(zhì)的量是0.0268 mol；
②若最終得到膽礬晶體質(zhì)量為6.400g，膽礬的產(chǎn)率為82%．（精確到1%）

分析 （1）①硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量除以混合溶液的質(zhì)量；
②氫離子的物質(zhì)的量與氫氧根的物質(zhì)的量相等；
（2）①質(zhì)量增重為O元素；
②O元素的物質(zhì)的量等于氧化銅的物質(zhì)的量；
（3）103.2g混合物含銅1.35mol，根據(jù)電子得失守恒計(jì)算一氧化氮的物質(zhì)的量；
（4）①固體中含銅0.027mol，氧化銅0.0042mol．設(shè)加入的混酸中H2SO4與HNO3的物質(zhì)的量均為amol，恰好完全反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為CuSO4和Cu（NO3）2，根據(jù)電荷守恒解題；
②固體中含銅0.027mol，氧化銅0.0042mol，根據(jù)銅元素守恒計(jì)算理論產(chǎn)量．

解答 解：（1）①硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：$\frac{3×0.005×98}{5×1.180+1×1.400}$=20%，故答案為：20%；
②質(zhì)量為7.3g的混酸中含有硫酸0.015mol、硝酸0.015mol，共0.045molH+．則1g混酸中含有H+為6.164×10-3mol，中和時(shí)需要NaOH溶液的體積是12.33mL，故答案為：12.33；
（2）①設(shè)銅屑有100g，則含銅99.84g，灼燒后的質(zhì)量為103.2g，則氧元素的質(zhì)量為3.36g．氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{3.36}{103.2}$=0.033，故答案為：0.033；
②若混合物為103.2g，則含氧化銅的物質(zhì)的量為$\frac{3.36}{16}$=0.21mol，含銅$\frac{103.2-0.21×80}{64}$=1.35mol，銅與氧化銅的物質(zhì)的量之比為45：7，故答案為：45：7；
（3）103.2g混合物含銅1.35mol，2.064g固體中含銅0.027mol．根據(jù)電子得失守恒可知一氧化氮的物質(zhì)的量為$\frac{0.027×2}{3}$=0.018mol，其體積為0.018×22.4×1000=403.2mL，故答案為：403.2mL；
（4）①固體中含銅0.027mol，氧化銅0.0042mol．設(shè)加入的混酸中H2SO4與HNO3的物質(zhì)的量均為amol，恰好完全反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為CuSO4和Cu（NO3）2，則有電荷守恒：
2×（0.027+0.0042）=2a+a-0.018；
解得a=0.0268mol．
溶液中CuSO4的物質(zhì)的量為0.0268mol，故答案為：0.0268 mol；
②膽礬的理論產(chǎn)量為（0.027+0.0042）×250=7.8g，產(chǎn)率為$\frac{6.4}{7.8}$=82%，故答案為：82%．

點(diǎn)評 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，主要考查物質(zhì)含量的計(jì)算，側(cè)重于實(shí)驗(yàn)原理的考查，注意用守恒法解題，題目難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

20．苯是一種常見的有機(jī)溶劑和化工原料，下列關(guān)于苯的敘述不正確的是（　　）
A．難溶于水B．易揮發(fā)，有毒性
C．苯分子中含有碳碳雙鍵D．屬于烴類化合物

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

1．下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是（　�。�
A．2SO2+O2=2SO3△H=-196.6kJ•mol-1
B．N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ•mol-1
C．C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=+393.51kJ•mol-1
D．H2O（l）=H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）△H=+285.8kJ•mol-1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．往有機(jī)聚合物中添加阻燃劑，可增加聚合物的使用安全性，擴(kuò)大其使用范圍．例如，在某聚乙烯樹脂中加入等質(zhì)量由特殊工藝制備的阻燃型Mg（OH）2，樹脂可燃性大大降低，該Mg（OH）2的生產(chǎn)工藝如下：

（1）精制鹵水中的MgCl2與適量石灰乳反應(yīng)合成堿式氯化鎂[MgOH）2-nCln•m H2O]，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MgCl2+（2-x）Ca（OH）2+2mH2O=2[Mg（OH）2-xClx•mH2O]+（2-x）CaCl2．
（2）合成反應(yīng)后，繼續(xù)在393K～523K下水熱處理8h，發(fā)生發(fā)應(yīng)：
Mg（OH）2-nCln•mH2O=$\frac{1-x}{2}$Mg（OH）2+$\frac{x}{2}$MgCl2+mH2O
水熱處理后，過濾、水洗．水洗的目的是除去附著在Mg（OH）2表面的可溶性物質(zhì)MgCl2、CaCl2、Ca（OH）2等．
（3）阻燃型Mg（OH）2具有晶粒大、易分散、與高分子材料柏容性好等特點(diǎn)．上述工藝流程中與此有關(guān)的步驟是水熱處理、表面處理．
（4）已知：
Mg（OH）2（s）=MgO（s）+H2O（g）△H1=+81.5kJ•mol-1
Al（OH）3（s）=$\frac{1}{2}$Al2O3（s）+$\frac{3}{2}$H2O（g）△H2=+87.7kJ•mol-1
①M(fèi)g（OH）2和Al（OH）3起阻燃作用的主要原因是Mg（OH）2和Al（OH）3受熱分解時(shí)吸收大量的熱，使環(huán)境溫度下降；同時(shí)生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳．
②等質(zhì)量Mg（OH）2和Al（OH）3相比，阻燃效果更好的是Mg（OH）2，原因是Mg（OH）2的吸熱效率為：81.5kJ•mol-1/58g•mol-1=1.41 kJ•g-1，Al（OH）3的吸熱效率為：87.7kJ•mol-1/78g•mol-1=1.12 kJ•g-1，等質(zhì)量的Mg（OH）2比Al（OH）3吸熱多．
（5）常用阻燃劑主要有三類：A．鹵系，如四溴乙烷；B，磷系，如磷酸三苯酯；C．無機(jī)類，主要是Mg（OH）2和Al（OH）3．從環(huán)保的角度考慮，應(yīng)，用時(shí)較理想的阻燃劑是C（填編號(hào)），不選另兩類的理由是A會(huì)破壞臭氧層，B中的磷元素會(huì)造成藻類生物的大量繁殖．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

9．Ⅰ、（1）某化學(xué)興趣小組欲從下列裝置中選取必要的裝置制�。∟H4）2SO4溶液，連接的順序（用接口序號(hào)字母表示）是：adef．

（2）將裝置C中兩種液體分離開的操作名稱是分液．裝置D的作用是吸收多余的氨氣，防止污染空氣，防止倒吸．
Ⅱ、為提高氯化銨的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，我國化學(xué)家設(shè)計(jì)了利用氫氧化鎂熱分解氯化銨制氨氣并得到堿式氯化鎂（MgOHCl）的工藝．某同學(xué)根據(jù)該原理設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖：

請回答下列問題：
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)生成堿式氯化鎂的化學(xué)方程式為Mg（OH）2+NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgOHCl+NH3↑+H2O，裝置B中堿石灰的作用是干燥氨氣．
（2）反應(yīng)過程中持續(xù)通入N2的作用有兩點(diǎn)：一是使反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣完全導(dǎo)出并被稀硫酸充分吸收，二是防止裝置C中的AlCl3溶液倒吸入裝置B．
（3）裝置C的試管中反應(yīng)的離子方程式為Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

19．已知下列物質(zhì)的氧化性：KMnO4＞Cl2＞Fe3+＞I2．某小組用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn)）來驗(yàn)證：

Ⅰ．打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸．
Ⅱ．當(dāng)B和C中的溶液由淺綠色變?yōu)辄S色時(shí)，夾緊彈簧夾．
Ⅲ．…
試回答下列問題：
（1）A中產(chǎn)生氯氣的化學(xué)方程式2KMnO4+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
（2）由濕潤的淀粉-KI試紙變藍(lán)的現(xiàn)象得出的結(jié)論是氧化性：Cl2＞I2
（3）寫出步驟II 結(jié)束后檢驗(yàn)B中陽離子的試劑：KSCN溶液現(xiàn)象：黃色變成血紅色．
A．打開活塞b，振蕩D試管、靜止后可以觀察到的現(xiàn)象是液體分層，其中下層為紫紅色
B．在100mLFeI2溶液中通入2.24LCl2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），溶液中有$\frac{1}{2}$的I-被氧化成單質(zhì)I2，則原FeI2溶液中FeI2的物質(zhì)的量濃度為2mol/L．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．某研究性學(xué)習(xí)小組探究FeSO4的化學(xué)性質(zhì)和用途．回答下列問題：
（一）探究FeSO4溶液的酸堿性：
取少量FeSO4固體，利用石蕊試液測試FeSO4溶液的酸堿性，必須選用的儀器有膠頭滴管、藥匙和B．
A．玻璃棒　　　　B．試管　　　　　C．天平　　　　D．量筒
（二）利用下圖裝置探究FeSO4的穩(wěn)定性

Ⅱ中有白色沉淀生成，小組成員結(jié)合理論分析，認(rèn)為下列分解產(chǎn)物不可能的是A．　　
A．Fe2O3、SO3、H2O 　   　B．Fe2O3、SO2、SO3、H2O
C．FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O
Ⅲ中溴水是用來檢驗(yàn)是否有 SO2氣體生成，若有SO2生成，溴水將褪色．實(shí)驗(yàn)中，觀察到溴水褪色，據(jù)此推測FeSO4分解最有可能被氧化的元素是Fe．NaOH的作用是吸收SO2氣體，請 寫出最大量吸收SO2氣體的反應(yīng)化學(xué)方程式：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O．
（三）探究FeSO4中Fe2+還原性：
證明FeSO4有較強(qiáng)的還原性，完成下表．
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論
步驟一：取少量的FeSO4 固體于試管中，加入一定量水溶解 
步驟二： 
（四）硫酸亞鐵用途探究
缺鐵性貧血往往口服硫酸亞鐵，當(dāng)用硫酸亞鐵制成藥片時(shí)，外表包有一層特殊的糖衣，其作用是防止硫酸亞鐵被氧化．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

3．人體就像一個(gè)復(fù)雜的“化學(xué)工廠”，在下列食物中，不能給這個(gè)“化學(xué)工廠”提供能源的是（　　）
A．漢堡B．饅頭C．花生油D．礦泉水

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

4．裝置（Ⅰ）為鐵鎳（Fe-Ni）可充電電池：Fe+NiO2$?_{充電}^{放電}$Fe（OH）2+Ni（OH）2；裝置（Ⅱ）為電解示意圖，當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，Y附近溶液先變紅．下列說法正確的是（　�。�
A．閉合K時(shí)，X的電極反應(yīng)式為：2H++2e-═H2↑
B．閉合K時(shí)，A電極反應(yīng)式為：NiO2+2e-+2H+═Ni（OH）2
C．給裝置（Ⅰ）充電時(shí)，B極參與反應(yīng)的物質(zhì)被氧化
D．給裝置（Ⅰ）充電時(shí)，OH-通過陰離子交換膜，移向A電極

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同步練習(xí)冊答案