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工业上由废铜屑制硫酸铜晶体的流程如下:
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(1)下列溶解铜屑的两种方案中,方案二的优点是
 
.(答两点即可)
方案一:向铜屑中加入足量的浓硫酸并加热.
方案二:向铜屑中加入少量的银粉再加足量的稀硫酸并通入足量空气.
(2)测定硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)中结晶水数目可通过以下实验步骤确定:
Ⅰ.称取0.4820g样品置于小烧杯中,加入适量稀硫酸,加热溶解,边搅拌边滴加BaCl2到沉淀完全;
Ⅱ.过滤并洗涤沉淀;
Ⅲ.将盛有沉淀的滤纸包烘干并高温灼烧,再转入高温炉中,一定温度下反复灼烧到恒重,得到BaSO4质量为0.4660g.
回答下列问题:
①计算CuSO4?xH2O中的x=
 
(要求写出计算过程).
②步骤Ⅲ中,如果空气不充足和温度过高,可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS,若其他操作均正确,则x的测定结果将
 
(填“偏低”、“偏高”或“不变”).
分析:(1)根据反应原理和消耗反应物及生产产物进行对比;
(2)①根据硫酸钡的质量计算出硫酸钡的物质的量,根据关系式:CuSO4?xH2O~BaSO4计算x值;②若BaSO4被还原为BaS,导致计算结果偏高.
解答:解:(1)方案Ⅰ反应原理为:Cu+2H2SO4
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O.
方案Ⅱ反应原理为:2Cu+O2+2H2SO4
 Ag 
.
 
2CuSO4+2H2O,对比两个方程式可看出,方案Ⅱ无需加热,没有污染性气体产生,硫酸利用率高,
故答案为:无需加热、能耗低,无污染性气体SO2,耗酸量少或硫酸利用率高;
(2)①根据硫酸钡的质量计算出硫酸钡的物质的量为:
0.466g
233g/mol
=0.002mol,
根据关系式:CuSO4?xH2O~BaSO4计算x值
           (160+18x)g  1mol
           0.4820g     0.002mol
(160+18x)g
0.4820
=
1mol
0.002mol
,解得x=4.5;
故答案为:4.5;
②若BaSO4被还原为BaS,则计算出硫酸钡的物质的量减少,导致计算结果偏高,故答案为:偏高.
点评:本题考查了制备实验方案的设计及硫酸铜晶体中结晶水含量测定.比较方案的优劣要从反应原理入手,计算结晶水时可采用关系式简化计算.
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科目:高中化学 来源: 题型:

工业上由废铜屑制硫酸铜晶体的流程如下:

 


(1)下列溶解铜屑的两种方案中,方案二的优点是       ▲         。(答两点即可)

方案一:向铜屑中加入足量的浓硫酸并加热。

方案二:向铜屑中加入少量的银粉再加足量的稀硫酸并通入足量空气。

(2)测定硫酸铜晶体( CuSO4·xH2O)中结晶水数目可通过以下实验步骤确定:

Ⅰ.称取0.4820 g样品置于小烧杯中,加入适量稀硫酸,加热溶解,边搅拌边滴加BaCl2到沉淀完全;

Ⅱ.过滤并洗涤沉淀;

Ⅲ.将盛有沉淀的滤纸包烘干并高温灼烧,再转入高温炉中,一定温度下反复灼烧到恒重,得到BaSO4质量为0.4660 g。

回答下列问题:

①计算CuSO4·xH2O中的x=     ▲    (要求写出计算过程)。

②步骤Ⅲ中,如果空气不充足和温度过高,可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS,若其他操作均正确,则x的测定结果将   ▲    (填“偏低”、“偏高”或“不变”)。

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