實驗室用銅制取硫酸銅,將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。

(1)為了節(jié)約原料,硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為:_       ;為了吸收該反應(yīng)中產(chǎn)生的尾氣,應(yīng)選擇下列裝置(填字母)。
(2)為符合綠色化學的要求,某研究性學習小組設(shè)計了如下兩種方案:
方案1:以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒,使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。
方案2:將空氣或氧氣直接通人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(yīng)。向反應(yīng)液中加少量FeSO4,即發(fā)生反應(yīng),生成硫酸銅。反應(yīng)完全后,加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH,鐵元素全部沉淀(一般認為鐵離子的濃度下降到10-5mol·L-1,就認為沉淀完全),然后過濾、濃縮、結(jié)晶。
已知:Ksp(Cu(OH)2]=10-22, Ksp[Fe(OH)2]=10-16,Ksp[Fe(OH)3]=10-38
請回答下列問題:
①方案1中的B儀器名稱是_。
②為了使鐵元素全部沉淀,應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_。
③方案2中甲物質(zhì)可選用的是_。
A.CaOB.NaOHC.CuCO3D.Cu2(OH)2CO3 E. Fe2(SO4)3
④反應(yīng)中加人少量FeSO4可加速銅的氧化,用離子方程式解釋其原因                   、
                                                                
(1)3:2;B。
(2)①坩堝;②3;③CD。
④4Fe2+O2+4H=4Fe3+2H2O;2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2;
試題分析:(1)由題意書寫化學方程式3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O,因此H2SO4和HNO3物質(zhì)的量之比為3:2; (2)①灼燒需要在坩堝中進行②假設(shè)c(Fe3)=10-5mol·L-1由Ksp[Fe(OH)3]=10-38計算得c(OH)=10-11mol·L-1,即pH值為11;③加入的物質(zhì)需要能夠消耗H同時又不引入新的雜質(zhì);(4)(參照答案)。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3,儀器連接順序正確的是(   )
A.a(chǎn)-b-c-d-e-e-f-g-hB.a(chǎn)-e-d-c-b-h-i-g
C.a(chǎn)-d-e-c-b-h-i-gD.a(chǎn)-c-b-d-e-h-i-f

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

某化學興趣小組同學展開對漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)的研究。
實驗Ⅰ:制取NaClO2晶體
已知:NaClO2飽和溶液在溫度低于38 ℃時析出的晶體是NaClO2·3H2O,高于38 ℃時析出的晶體是NaClO2,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl,F(xiàn)利用圖10所示裝置進行實驗。

(1)裝置③的作用是____________________。
⑵裝置②中產(chǎn)生ClO2的化學方程式為____;
裝置④中制備NaClO2的化學方程式為____。
(3)從裝置④反應(yīng)后的溶液獲得NaClO2晶體的操作步驟為:
①減壓,55 ℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③____________;④低于60 ℃干燥,得到成品。
實驗Ⅱ:測定某亞氯酸鈉樣品的純度。
設(shè)計如下實驗方案,并進行實驗:
①準確稱取所得亞氯酸鈉樣品m g于燒杯中,加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(yīng)(已知:ClO2-+4I+4H=2H2O+2I2+Cl);將所得混合液配成250 mL待測溶液。
②移取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中,加幾滴淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3標準液滴定,至滴定終點。重復(fù)2次,測得平均值為V mL(已知:I2+2S2O32-=2I+S4O62-)。
⑷達到滴定終點時的現(xiàn)象為________________。
⑸該樣品中NaClO2的質(zhì)量分數(shù)為____________(用含m、c、V的代數(shù)式表示)。
⑹在滴定操作正確無誤的情況下,此實驗測得結(jié)果偏高,原因用離子方程式表示為________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

實驗室以空氣(O2體積分數(shù)20%)為原料,在無碳、無水的環(huán)境下,用下圖A裝置制備臭氧(3O22O3)。

(1)空氣通入A裝置之前,應(yīng)先后通過上述裝置中的              (填裝置序號)。
(2)臭氧與碘化鉀溶液反應(yīng)為:2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2。將a處氣體通入裝置B,溶液中的現(xiàn)象為               。
(3)為測定O2轉(zhuǎn)化為O3的轉(zhuǎn)化率,將裝置B中的溶液全部轉(zhuǎn)入另一容器中,加入CC14,經(jīng)萃取、分液、蒸餾、冷卻、稱重,得I2固體0.254g。
①萃取操作所用玻璃儀器的名稱       。
②若實驗時通入空氣1.12L(標準狀況),O2的轉(zhuǎn)化率為       。
③測定時需在A、B裝置間連接裝置D,原因是       。
(4)工業(yè)上分離O3和O2,可將混合氣體液化后再分離,下列分離方法合理的是       (填序號)。
A.過濾 B.分餾 C.分液 D.萃取
(5)臭氧可用于含CN堿性電鍍廢水的處理。第i步:CN轉(zhuǎn)化為OCN;第ii步:OCN繼續(xù)轉(zhuǎn)化為CO32及兩種單質(zhì)氣體。若第ii步轉(zhuǎn)化時,O3與OCN物質(zhì)的質(zhì)量之比為3∶2,該步反應(yīng)的離子方程式為       

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

以下物質(zhì)的實驗室制備不合理的是
A.用鉛皿制備HFB.用濃硫酸制備HI
C.用磨砂接口的裝置制備HNO3D.用飽和食鹽水代替水制備乙炔

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

實驗室里氣體的除雜或尾氣的收集,選用裝置正確的是 
A.干燥Cl2B.吸收HCl C.干燥H2D.吸收NH3

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

黃鐵礦(FeS2)燃燒產(chǎn)生的SO2通過下列工藝過程既能制得H2SO4,又能制得H2。

(1)該過程中能循環(huán)利用的物質(zhì)為         
(2)在該過程中,使用膜反應(yīng)器及時分離出HI分解產(chǎn)生的H2,目的是           (用平衡移動的原理解釋)。
(3)某研究性學習小組欲探究SO2能否與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO3沉淀,進行如下實驗。已知濃硫酸的沸點為338℃,加熱時酒燈火焰的溫度為400℃~500℃。
①甲同學用裝置I進行實驗,發(fā)現(xiàn)BaCl2溶液中出現(xiàn)白色沉淀,且白色沉淀不溶于鹽酸,請解釋生成該白色沉淀的可能原因                        (用離子方程式表示)。
②乙同學認為甲同學的裝置不完善,設(shè)計了改進裝置II進行實驗(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢查)。

a.打開彈簧夾通入N2,一段時間后關(guān)閉彈簧夾;b.滴加一定量濃硫酸,加熱A,一段時間后C中未見沉淀生成。操作a的目的是                            ,裝置B中的劑是                    。
③丙同學取乙實驗后的C中溶液少許,滴加一種無色溶液,產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀,丙同學滴加的試劑可能是           (填字母編號)。
a.NaOH溶液        b.H2O2溶液     c.新制氯水        d.酸性KmnO4溶液  
④裝置D中與導(dǎo)管連接的是硬質(zhì)玻璃管,則裝置D的作用是                   。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

市售氯化鉀中所含雜質(zhì)以Na+、Mg2+為主,也含有少量SO42—、Fe3+等。提純過程如下:

(1)操作I所用的玻璃儀器有         ;操作II的主要步驟是           。
(2)濾渣a的主要成分是                ;濾渣b的主要成分是           。
(3)檢驗BaCl2溶液是否加入過量,其詳細操作過程為                   。
(4)產(chǎn)品KCl晶體可能仍含少量的NaCl,進一步提純的方法是           。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3,儀器連接順序正確的是
A.a(chǎn)-b-c-d-e-e-f-g-hB.a(chǎn)-e-d-c-b-h-i-g
C.a(chǎn)-d-e-c-b-h-i-gD.a(chǎn)-c-b-d-e-h-i-f

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