CuSO4·5H2O是銅的重要化合物,有著廣泛的應用。以下是CuSO4·5H2O的實驗室制備流程圖。

根據(jù)題意完成下列填空:

(1)“堿浸”的目的是                                                       ,寫出有關的離子方程式                                                   。

(2)向濾渣中先加入足量稀硫酸,然后再滴加少量濃硝酸,在廢渣溶解時可以觀察到的實驗現(xiàn)象有                                                                             

(3)操作a的名稱為            ,制得的CuSO4·5H2O中可能存在硝酸銅雜質,除去這種雜質的實驗操作名稱為                  。

(4)已知:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+ Na2SO4。稱取0.26 g提純后的CuSO4·5H2O試樣于錐形瓶中,加入0.1000 mol/L氫氧化鈉溶液28.00 mL,反應完全后,過量的氫氧化鈉用0.1000 mol/L鹽酸滴定至終點,耗用鹽酸8.00 mL,則該試樣中CuSO4·5H2O的質量分數(shù)為        ;上述滴定中,滴定管在注入鹽酸之前,先用蒸餾水洗凈,再用                        。

(5)在“酸浸”的步驟中,①若只加入濃硫酸,寫出加熱時的化學方程式                  。

②若將濃硝酸換成過氧化氫,常溫時即可生成硫酸銅,指出此種方法的優(yōu)點               

 

【答案】

 

(1)溶解金屬鋁、除去油污     2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2

(2)金屬溶解,溶液變藍,有無色氣體產(chǎn)生且在溶液上方變?yōu)榧t棕色

(3)冷卻結晶   重結晶

(4)0.92    用標準鹽酸潤洗2~3次

(5)Cu+2H2SO4(濃)==CuSO4+SO2↑+2H2O

【解析】

試題分析:(1)實驗目的是利用廢舊鋁銅合金制備硫酸銅晶體,故應先除雜。堿浸即是除雜過程,除去表面的油污和溶解金屬鋁,離子方程式為2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑;(2)加入少量濃硝酸后稀釋,與銅反應,生成硫酸銅和NO氣體,故現(xiàn)象為銅溶解,溶液變?yōu)樗{色,有無色氣體產(chǎn)生并只溶液上方變?yōu)榧t棕色(變成NO2);(3)采用冷卻結晶的方法分理出硫酸銅晶體,除去晶體中的可溶性雜質的方法是重結晶;

(4)與CuSO4的氫氧化鈉的量n(NaOH)=28.00×0.1000×10-3-8.00×0.1000×10-3=2×10-3mol

n(CuSO4·5H2O) = n(NaOH)/2=10-3mol  w(CuSO4·5H2O)=10-3×250÷0.26=0.92

(5)過氧化氫是一種綠色氧化劑,相對濃硝酸而言不產(chǎn)生污染性氣體,不產(chǎn)生雜質

考點:考查工業(yè)流程中有關操作目的、操作方法、實驗分析等有關問題。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2010?崇文區(qū)二模)硫酸銅、硝酸鐵都是重要的化工原料.
(1)以下是某工廠用含鐵的廢銅為原料生產(chǎn)膽礬(CuSO4?5H2O)的生產(chǎn)流程示意圖:

膽礬和石膏在不同溫度下的溶解度(∥100g水)見下表.
溫度(℃) 20 40 60 80 100
石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07
膽礬 32 44.6 61.8 83.8 114
請回答下列問題:①紅褐色濾渣的主要成分是
Fe(OH)3
Fe(OH)3

②寫出浸出過程中生成硫酸銅的化學方程式
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
;
③操作I的溫度應該控制在
100℃
100℃
左右;
④從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作Ⅱ應為:將熱溶液
冷卻結晶
冷卻結晶
、
過濾
過濾
、洗滌、干燥.
(2)某興趣小組在實驗室用鐵粉和稀硝酸及右圖裝置制取Fe(NO33(固定所用儀器和加熱裝置未畫出).
①為保證原料的充分利用,并加快反應速率,往往將加熱溫度控制在100℃以內.該實驗中對圓底燒瓶加熱的最佳方式是
水浴
水浴
加熱;
②請在圖中虛線框內畫出尾氣吸收裝置(提示:堿液可快速、充分吸收產(chǎn)生的氮氧化物氣體).

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科目:高中化學 來源: 題型:

20℃時有a g硫酸銅溶液V mL,將溶液蒸發(fā)掉b g水后恢復到20℃,恰好全部生成硫酸銅晶體(CuSO4?5H2O),則下列關系式錯誤的是(  )

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列各項所述的兩個量,前者一定大于(或高于)后者的是( 。

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

某廢金屬屑中主要成分為Cu、Fe、Al,還含有少量的銅銹[Cu2(OH)2CO3]、少量的鐵銹和少量的氧化鋁,用上述廢金屬屑制取膽礬(CuSO4?5H2O)、無水AlCl3和鐵紅的過程如圖所示:

已知:①Al3+、Al(OH)3、AlO2-有如下轉化關系:Al3+
OH-
H+
Al(OH)3
OH-
H+
AlO2-
②碳酸不能溶解Al(OH)3
請回答:
(1)在廢金屬屑粉末中加入試劑A,生成氣體1的反應的離子方程式是
2Al+2OH-+2H2O=2 AlO2-+3H2
2Al+2OH-+2H2O=2 AlO2-+3H2

(2)溶液2中含有的金屬陽離子是
Fe2+
Fe2+
;氣體2的成分是
CO2和H2
CO2和H2

(3)溶液2轉化為固體3的反應的離子方程式是
4Fe2++8OH-+O2+2H2O=4Fe(OH)3
4Fe2++8OH-+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(4)固體2制取CuSO4溶液有多種方法.
①在固體2中加入濃H2SO4,并加熱,使固體2全部溶解得CuSO4溶液,反應的化學方程式是
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

②在固體2中加入稀H2SO4 后,通入O2并加熱,使固體2全部溶解得CuSO4溶液,反應的離子方程式是
2Cu+4H++O2
  △  
.
 
2Cu2++2H2O
2Cu+4H++O2
  △  
.
 
2Cu2++2H2O

(5)溶液1轉化為溶液4過程中,不在溶液1中直接加入試劑C,理由是
若在溶液1中直接加入鹽酸,會使溶液4中混有試劑A中的陽離子(如Na+等),而不是純凈的AlCl3溶液
若在溶液1中直接加入鹽酸,會使溶液4中混有試劑A中的陽離子(如Na+等),而不是純凈的AlCl3溶液

(6)直接加熱AlCl3?6H2O不能得到無水AlCl3.SOCl2為無色液體,極易與水反應生成HCl和一種具有漂白性的氣體.AlCl3?6H2O與SOCl2混合加熱制取無水AlCl3,反應的化學方程式是
AlCl3?6H2O+6SOCl2
  △  
.
 
AlCl3+12HCl↑+6SO2
AlCl3?6H2O+6SOCl2
  △  
.
 
AlCl3+12HCl↑+6SO2

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列敘述不正確的是( 。
A、利用丁達爾效應鑒別Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液B、用品紅溶液可區(qū)分二氧化碳和二氧化硫C、用CuSO4?5H2O檢驗酒精中含有的水D、焰色反應為黃色的某溶液中一定含有Na+

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