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    用铜与浓硫酸.得到二氧化硫的体积为2.24L.试计算: (1)被还原的硫酸的物质的量 (2)把所得的硫酸铜配成500mL溶液.所得溶液的物质的量浓度是多少? 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

      实验室用铜制取硫酸铜，将适量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。

    (1)为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为____________________________，

    为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置________________。

    (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：空气为氧化剂法

    方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器X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。向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加入物质甲调节pH，铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10－5 mol·L－1，就认为沉淀完全。已知：Ksp[Fe((OH)3]≈10－38)，然后过滤、浓缩、结晶。

    请回答下列问题：

    ①方案1中的仪器X名称是_______________________________________。

    ②方案2为了使铁离子全部沉淀，应调节pH至少为________。

    ③方案2中甲物质可选用的是                             。

    A．CaO　　  B．NaOH　　       C．CuCO3　　D．Cu2(OH)2CO3　E．Fe2(SO4)3

    ④方案2中加入少量FeSO4可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因

    ________________________________________________________________________。

    第二组：过氧化氢为氧化剂法

    将3.2 g铜丝放到45 mL 1.5 mol·L－1的稀硫酸中，控温在50 ℃加入18 mL 10%的H2O2反应0.5 h，升温到60 ℃，持续反应1 h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 10.5 g。

    请回答下列问题：

    ⑤反应时温度控制在50～60 ℃不宜过高的原因是_______________________________。

    ⑥本实验CuSO4·5H2O的产率为__________。

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    （2013?海淀区二模）硫化氢（H2S）是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体，有剧毒；存在于多种生产过程以及自然界中．在人体的很多生理过程中也起着重要作用．
    资料：①H2S可溶于水（约1：2），其水溶液为二元弱酸．
    ②H2S可与许多金属离子反应生成沉淀．
    ③H2S在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色．
    （1）某化学小组设计了制取H2S并验证其性质的实验，如下图所示．A中是CuSO4溶液，B中放有湿润的蓝色石蕊试纸，C中是FeCl3溶液．

    回答下列问题：
    ①A中有黑色沉淀（CuS）产生，A中发生反应的化学方程式为
    H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
    H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
    ．
    ②B中的现象是
    蓝色石蕊试纸变红
    蓝色石蕊试纸变红
    ．
    ③C中只有浅黄色沉淀产生，且溶液变浅绿色．则C中发生反应的离子方程式为
    H2S+2Fe3+=S↓+2H++2Fe2+
    H2S+2Fe3+=S↓+2H++2Fe2+
    ．
    ④D中盛放的试剂可以是
    d
    d
    （填标号）．
    a．水      b．盐酸    c．NaCl溶液      d．NaOH溶液
    （2）为进一步探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物反应条件，小组同学又设计了下列实验．
    实验操作 实验现象
    实验1 将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比2：1混合 无明显现象
    实验2 将H2S通入Na2SO3溶液中 未见明显沉淀，再加入少量稀硫酸，立即产生大量浅黄色沉淀
    实验3 将SO2通入Na2S溶液中 有浅黄色沉淀产生
    已知：电离平衡常数：H2S    Ka1=1.3×10-7；Ka2=7.1×10-15
    H2SO3   Ka1=1.7×10-2；Ka2=5.6×10-8
    ①根据上述实验，可以得出结论：在
    酸性（或酸性较强）
    酸性（或酸性较强）
    条件下，+4价硫的化合物可以氧化-2价硫的化合物．
    ②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量，下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是
    C
    C
    （填序号）．

    （3）文献记载，常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2．现将H2S气体通过装有银粉的玻璃管，请设计简单实验，通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应
    将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中（或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等），除去未反应的H2S后，点燃，若观察到火焰呈淡蓝色，说明有H2生成，从而证明H2S与Ag发生了置换反应
    将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中（或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等），除去未反应的H2S后，点燃，若观察到火焰呈淡蓝色，说明有H2生成，从而证明H2S与Ag发生了置换反应
    ．

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    （2012?闵行区二模）硫酸铜是一种应用广泛的化工原料．实验室中可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1所示）．

    （1）配制质量分数20%的硫酸需要100mL 98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm3）和
    717.6
    717.6
    mL蒸馏水．配制所需仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外，还需要的仪器有
    玻璃棒
    玻璃棒
    ．
    （2）图1中烧瓶中发生的离子反应方程式为
    3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
    3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
    ．
    （3）图2是图1的改进装置，其优点有：①
    防止倒吸
    防止倒吸
    ；②
    有害气体能被完全吸收
    有害气体能被完全吸收
    ．
    为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行了如下设计：
    方案1：以空气为氧化剂．将铜粉在某仪器A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．反应后，过滤、蒸发、结晶等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4?5H2O晶体．
    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Fe2（SO4）3，即发生反应．反应完全后向其中先后加入物质甲、物质乙，取样检验后，过滤、蒸发、结晶，滤渣可循环使用．[已知Fe（OH）2、Fe（OH）3和Cu（OH）2完全沉淀时的pH分别为9.6、3.7和6.4．]
    （4）方案l中的A仅器名称是
    坩埚
    坩埚
    ．晶体采用酒精淋洗的优点是
    酒精与水互溶且极易挥发，减少晶体溶解
    酒精与水互溶且极易挥发，减少晶体溶解
    ．
    （5）方案2中物质甲可以是
    f
    f
    （选填答案编号，下同），物质乙可以是
    bc
    bc
    ．
    a．Cu    b．CuCO3    c．CuO    d．氨水    e．氯水    f．双氧水
    取样检验是为了确认Fe3+是否除净．有同学设计了以下两种方法：
    方法①：取样于试管→滴加KSCN溶液；方法②：径向层析→喷KSCN溶液
    指出你认为不合理的方法及存在的问题
    方法①中Cu2+的蓝色对检验有干扰
    方法①中Cu2+的蓝色对检验有干扰
    ．
    （6）用铜粉制硫酸铜，上述方案1、方案2都不是十分理想，一种更符合绿色化学理念的是在氧气存在时用热稀硫酸与铜粉反应，其化学方程式是
    2Cu+O2+2H2SO4
      △  
    .
     
    2CuSO4+2H2O
    2Cu+O2+2H2SO4
      △  
    .
     
    2CuSO4+2H2O
    ．

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    　　已知氨气跟氧化铜反应可以制备氮气(2NH3＋3CuO3Cu＋3H2O＋N2)，纯氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁，但氮化镁遇水即反应生成氢氧化镁和氨气．

    　　(1)下面是某化学课外小组的同学提出的实验室制备氨气的几种方案

    　　A．硫酸铵固体与消石灰共热

    　　B．浓氨水逐滴加到新制的生石灰中

    　　C．在一定条件下，氮气与氢气化合

    　　D．加热分解氯化铵固体

    　　你认为其中比较简便易行的方案有_________________(填字母)；其反应的化学方程式为________________________________．

    　　(2)该小组同学设计的制备氮化镁的方案有以下两个．分别见实验方案的装置图甲与图乙 (夹持及加热仪器没有画出)．且在实验前系统内的空气均已排除．

    　　［方案一］

    　　①该实验完成后，能否得到纯净的氮化镁_________(填“能”或“不能”)；简述理由_______________．

    　　②装置C的作用是_______________．

    　　［方案二］

    　　已知：6NH3＋3Mg3Mg(NH2)2＋3H2↑

    　　①该方案中存在的主要问题是____________________________________．

    　　②如何才能解决上述问题_______________．

     

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    为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动：
    [探究一](1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是                     。
    (2)称取碳素钢6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
    ①甲同学认为X中除Fe3＋之外还可能含有Fe2＋。若要确认其中的Fe2＋，应选用       (选填序号)。
    A．KSCN溶液和氯水                B．铁粉和KSCN溶液
    C．浓氨水                        D．酸性KMnO4溶液
    ②乙同学取560 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4反应，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为       。
    [探究二]根据上述实验中SO2体积分数的分析，丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体，其中Q1气体，在标准状况下，密度为0.0893 g·L－1。为此设计了下列探究实验装置(假设有关气体完全反应)。

    (3)装置B中试剂的作用是                       。
    (4)分析Y气体中的Q2气体是如何生成的             (用化学方程式表示)。
    (5)已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水，为确认Q2的存在，需在装置中添加洗气瓶M于       (填序号)。
    A．A之前                B．A—B间
    C．B—C间               D．C—D间
    (6)如果气体Y中含有Q1，预计实验现象应是                   。

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