一种利用废铜屑制硫酸铜晶体的实验流程及主要装置如图:

(1)将浓硝酸滴入烧瓶中的具体操作是 将分液漏斗口上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔,打开旋塞,使液体慢慢流下将分液漏斗口上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔,打开旋塞,使液体慢慢流下。
写出废铜屑溶解生成CuSO4的化学方程式为 Cu+2HNO3+H2SO4=CuSO4+2NO2↑+2H2O或3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2OCu+2HNO3+H2SO4=CuSO4+2NO2↑+2H2O或3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O。
根据右上图分析硝酸的用量如何影响CuSO4•5H2O产率 当n(HNO3)n(Cu)约为1.8时最佳,小于此值,铜粉过量,制得的CuSO4•5H2O晶体产率偏低;高于此值时,硝酸过量,会有硝酸铜,影响晶体的纯度当n(HNO3)n(Cu)约为1.8时最佳,小于此值,铜粉过量,制得的CuSO4•5H2O晶体产率偏低;高于此值时,硝酸过量,会有硝酸铜,影响晶体的纯度。

(2)废铜屑中常含有铁、铅等杂质,铅可形成硫酸铅沉淀而除去,某些氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
n
(
HN
O
3
)
n
(
C
u
)
n
(
HN
O
3
)
n
(
C
u
)
氢氧化物 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Cu(OH)2 | 4.2 | 6.7 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
3.7<pH<4.2
3.7<pH<4.2
,为不引入杂质,调节pH时所加的物质为 CuO或Cu(OH)2
CuO或Cu(OH)2
。(3)下列有关操作的说法不正确的是
BEF
BEF
。A.也可在烧瓶中先加入废铜屑、水,再缓缓加入浓硫酸、浓硝酸
B.若废铜屑溶解时生成的两种气体与NaOH溶液反应后只生成一种盐,则实验中n(HNO3):n(H2SO4)为1:2
C.实验中可用H2O2代替硝酸
D.趁热过滤时,使用短颈漏斗而不用长颈漏斗
E.析出CuSO4•5H2O晶体的方法同于食盐水中析出氯化钠晶体
F.蒸发温度高可获得较大的晶粒
(4)一系列操作如下,从中选出正确的选项排序:
b
b
→a
a
→f
f
→e
e
→c
c
。a.自然冷却至室温
b.加热蒸发溶液至表面有晶膜出现
c.停止过滤,取出晶体,置于滤纸上,再覆盖一张纸,轻压吸干残液
d.加热蒸发至蒸发皿中有较多晶体出现
e.用95%乙醇代替蒸馏水洗涤
f.减压过滤
g.放在冰水中冷却
(5)已知:2Cu2++4I-═2CuI↓+I2,I2+2S2
O
2
-
3
O
2
-
6
=×100%
1
.
25
bc
a
=×100%
。1
.
25
bc
a
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】将分液漏斗口上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔,打开旋塞,使液体慢慢流下;Cu+2HNO3+H2SO4=CuSO4+2NO2↑+2H2O或3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O;当约为1.8时最佳,小于此值,铜粉过量,制得的CuSO4•5H2O晶体产率偏低;高于此值时,硝酸过量,会有硝酸铜,影响晶体的纯度;3.7<pH<4.2;CuO或Cu(OH)2;BEF;b;a;f;e;c;=×100%
n
(
HN
O
3
)
n
(
C
u
)
1
.
25
bc
a
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:8引用:1难度:0.6
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(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已经除尽的试剂是
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(5)煅烧A的反应方程式是
(6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5 -
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