①A布式漏斗,C安全瓶. ②布式漏斗颈口斜面应与吸滤瓶的支管口相对, 安全瓶的长管和短管连接顺序错误 ③防止倒吸(2分 查看更多

 

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(2010?浙江)一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH34]SO4?H2O是一种重要的染料及农药中间体.某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,设计的合成路线为:
相关信息如下以下电离(解离)过程:
[Cu(NH34]SO4?H2O=[Cu(NH34]2++SO42-+H2O
[Cu(NH34]2+Cu2++4NH3
②(NH42SO4在水中可溶,在乙醇中难溶.
③[Cu(NH34]SO4?H2O在乙醇?水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下:
请根据以下信息回答下列问题:
(1)方案1的实验步骤为:
a.加热蒸发     b.冷却结晶      c.抽滤      d.洗涤       e.干燥
①步骤1的抽滤装置如下图所示,该装置中的错误之处是
布氏漏斗的瓶口斜面未朝向抽滤瓶的支管口
布氏漏斗的瓶口斜面未朝向抽滤瓶的支管口
;抽滤完毕或中途停止抽滤时,应先
断开连接安全瓶与抽气装置间的橡皮管
断开连接安全瓶与抽气装置间的橡皮管
,然后
关闭抽气装置中的水龙头
关闭抽气装置中的水龙头


②该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体中往往含有
Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4
Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4
杂质,产生该杂质的原因是
加热蒸发过程中NH3挥发,使反应[Cu(NH34]2+?Cu2++4NH3平衡往右移动,且Cu2+发生水解.
加热蒸发过程中NH3挥发,使反应[Cu(NH34]2+?Cu2++4NH3平衡往右移动,且Cu2+发生水解.

(2)方案2的实验步骤为:
a.向溶液C加入适量
乙醇
乙醇
b.
抽滤(或减压过滤、吸滤)
抽滤(或减压过滤、吸滤)
c.洗涤,d.干燥
①请在上述内填写合适的试剂或操作名称.
②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液是
C
C

A.乙醇      B.蒸馏水      C.乙醇和水的混合液     D.饱和硫酸钠溶液
③步骤d不宜采用加热干燥的方法,可能的原因是
加热易使[Cu(NH34]SO4?H2O分解(失去水或失去氨气)
加热易使[Cu(NH34]SO4?H2O分解(失去水或失去氨气)

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硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料.铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图所示).
(1)写出烧瓶中发生反应的化学方程式为:
Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O
或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O
Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O
或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O

(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO43,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH 3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、浓缩、结晶,滤渣作催化剂循环使用.已知:
沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Fe(OH)2 开始沉淀pH 2.7 4.8 7.6 完全沉淀pH 3.7 6.4 9.6
请回答下列问题:
①方案1中的B仪器名称是
坩埚
坩埚

②方案2中甲物质是
C
C
,最后所得晶体中可能含有
F
F
 (填字母序号)
A、CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、FeSO4   E、Fe2(SO43  F、FeSO4?7H2O
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O 10.5g.
请回答下列问题:
③加热时温度不宜过高的原因是
防止双氧水分解
防止双氧水分解
,写出组装减压抽滤装置的注意点
滤纸不得大于布氏漏斗底且覆盖所有小孔;橡皮塞插入部分不超过三分之二;布氏漏斗颈口斜面与吸滤瓶支管口相对;安全瓶中导管与吸滤瓶相连短与抽滤泵相连长
滤纸不得大于布氏漏斗底且覆盖所有小孔;橡皮塞插入部分不超过三分之二;布氏漏斗颈口斜面与吸滤瓶支管口相对;安全瓶中导管与吸滤瓶相连短与抽滤泵相连长
.(至少二点)
④本实验CuSO4?5H2O的产率为
84%
84%

上述两种氧化法中,更符合绿色化学理念的
第二组
第二组
(填“第一组”或“第二组”),理由是
第一组方案1需要灼烧,多消耗能源
第一组方案1需要灼烧,多消耗能源

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