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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,应选择下列装置(填字母)。
(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组设计了如下两种方案:
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人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10-5mol·L-1,就认为沉淀完全),然后过滤、浓缩、结晶。
已知:Ksp(Cu(OH)2]=10-22, Ksp[Fe(OH)2]=10-16,Ksp[Fe(OH)3]=10-38
请回答下列问题:
①方案1中的B仪器名称是_。
②为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为_。
③方案2中甲物质可选用的是_。
A.CaOB.NaOHC.CuCO3D.Cu2(OH)2CO3 E. Fe2(SO4)3
④反应中加人少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因                   、
                                                                
(1)3:2;B。
(2)①坩埚;②3;③CD。-
④4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
试题分析:(1)由题意书写化学方程式3Cu+2HNO3-+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O,因此H2SO4和HNO3物质的量之比为3:2; (2)①灼烧需要在坩埚中进行②假设c(Fe3+)=10-5mol·L-1由Ksp[Fe(OH)3]=10-38计算得c(OH-)=10-11mol·L-1,即pH值为11;③加入的物质需要能够消耗H+同时又不引入新的杂质;(4)(参照答案)。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是(   )
A.a-b-c-d-e-e-f-g-hB.a-e-d-c-b-h-i-g
C.a-d-e-c-b-h-i-gD.a-c-b-d-e-h-i-f

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体
已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38 ℃时析出的晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。现利用图10所示装置进行实验。

(1)装置③的作用是____________________。
⑵装置②中产生ClO2的化学方程式为____;
装置④中制备NaClO2的化学方程式为____。
(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:
①减压,55 ℃蒸发结晶;②趁热过滤;③____________;④低于60 ℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ:测定某亚氯酸钠样品的纯度。
设计如下实验方案,并进行实验:
①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-);将所得混合液配成250 mL待测溶液。
②移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。
⑷达到滴定终点时的现象为________________。
⑸该样品中NaClO2的质量分数为____________(用含m、c、V的代数式表示)。
⑹在滴定操作正确无误的情况下,此实验测得结果偏高,原因用离子方程式表示为________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

实验室以空气(O2体积分数20%)为原料,在无碳、无水的环境下,用下图A装置制备臭氧(3O22O3)。

(1)空气通入A装置之前,应先后通过上述装置中的       、       (填装置序号)。
(2)臭氧与碘化钾溶液反应为:2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2。将a处气体通入装置B,溶液中的现象为               。
(3)为测定O2转化为O3的转化率,将装置B中的溶液全部转入另一容器中,加入CC14,经萃取、分液、蒸馏、冷却、称重,得I2固体0.254g。
①萃取操作所用玻璃仪器的名称       。
②若实验时通入空气1.12L(标准状况),O2的转化率为       。
③测定时需在A、B装置间连接装置D,原因是       。
(4)工业上分离O3和O2,可将混合气体液化后再分离,下列分离方法合理的是       (填序号)。
A.过滤 B.分馏 C.分液 D.萃取
(5)臭氧可用于含CN一碱性电镀废水的处理。第i步:CN一转化为OCN-;第ii步:OCN一继续转化为CO32一及两种单质气体。若第ii步转化时,O3与OCN-物质的质量之比为3∶2,该步反应的离子方程式为       。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

以下物质的实验室制备不合理的是
A.用铅皿制备HFB.用浓硫酸制备HI
C.用磨砂接口的装置制备HNO3D.用饱和食盐水代替水制备乙炔

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

实验室里气体的除杂或尾气的收集,选用装置正确的是 
A.干燥Cl2B.吸收HCl C.干燥H2D.吸收NH3

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

黄铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列工艺过程既能制得H2SO4,又能制得H2。

(1)该过程中能循环利用的物质为         。
(2)在该过程中,使用膜反应器及时分离出HI分解产生的H2,目的是           (用平衡移动的原理解释)。
(3)某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀,进行如下实验。已知浓硫酸的沸点为338℃,加热时酒灯火焰的温度为400℃~500℃。
①甲同学用装置I进行实验,发现BaCl2溶液中出现白色沉淀,且白色沉淀不溶于盐酸,请解释生成该白色沉淀的可能原因                        (用离子方程式表示)。
②乙同学认为甲同学的装置不完善,设计了改进装置II进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检查)。

a.打开弹簧夹通入N2,一段时间后关闭弹簧夹;b.滴加一定量浓硫酸,加热A,一段时间后C中未见沉淀生成。操作a的目的是                            ,装置B中的剂是                    。
③丙同学取乙实验后的C中溶液少许,滴加一种无色溶液,产生不溶于盐酸的白色沉淀,丙同学滴加的试剂可能是           (填字母编号)。
a.NaOH溶液        b.H2O2溶液     c.新制氯水        d.酸性KmnO4溶液  
④装置D中与导管连接的是硬质玻璃管,则装置D的作用是                   。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

市售氯化钾中所含杂质以Na+、Mg2+为主,也含有少量SO42—、Fe3+等。提纯过程如下:

(1)操作I所用的玻璃仪器有         ;操作II的主要步骤是           。
(2)滤渣a的主要成分是                ;滤渣b的主要成分是           。
(3)检验BaCl2溶液是否加入过量,其详细操作过程为                   。
(4)产品KCl晶体可能仍含少量的NaCl,进一步提纯的方法是           。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是
A.a-b-c-d-e-e-f-g-hB.a-e-d-c-b-h-i-g
C.a-d-e-c-b-h-i-gD.a-c-b-d-e-h-i-f

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