硫酸铜是一种常见的化工产品,它在纺织、印染、医药、化工、电镀以及木材和纸张的防腐等方面有极其广泛的用途。实验室制备硫酸铜的步骤如下:

①在仪器a中先加入20g铜片、60mL水,再缓缓加入 17mL浓硫酸;在仪器b中加入39mL浓硝酸;在仪器c中加入20%的石灰乳150mL。
②从仪器b中放出约5mL浓硝酸,开动搅拌器,然后采用滴加的方式逐渐将浓硝酸加到仪器a中,搅拌器间歇开动。当最后一滴浓硝酸加完以后,完全开动搅拌器,等反应基本停止下来时,开始用电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失,立即将导气管从仪器c中取出,再停止加热
③将仪器a中的液体倒出,取出未反应完的铜片,溶液冷却至室温,析出蓝色晶体。
试回答下列问题:
(1)仪器b的名称为分液漏斗分液漏斗;将仪器b中液体滴入仪器a中的具体操作是旋转玻璃塞,使分液漏斗口径上的小孔与玻璃塞上的凹槽对齐旋转玻璃塞,使分液漏斗口径上的小孔与玻璃塞上的凹槽对齐。
(2)写出仪器a中反应的化学方程式:Cu+H2SO4+2HNO3═CuSO4+2NO2↑+2H2OCu+H2SO4+2HNO3═CuSO4+2NO2↑+2H2O。
(3)步骤②中将导气管先从仪器c中取出再停止加热的目的是防倒吸防倒吸。
(4)为提高尾气吸收,防止空气污染,下列装置BB(填字母)适合吸收逸出的气体(反应中产生的气体因来不及被石灰乳吸收而逸出)。

(5)根据表中五水硫酸铜和硝酸铜在不同温度下的溶解度,分析步骤③中溶液冷却至室温析出蓝色晶体的主要原因:五水硫酸铜在室温下的溶解度明显小于硝酸铜的溶解度,易冷却结晶析出五水硫酸铜在室温下的溶解度明显小于硝酸铜的溶解度,易冷却结晶析出。除去硫酸铜晶体中的少量硝酸铜可采用重结晶重结晶方法,检验硝酸铜是否被除净的方法:取少量除杂后的样品,溶于适量稀硫酸,加入Cu片,若不产生无色且遇空气变红棕色的气体,说明硝酸铜已被除净取少量除杂后的样品,溶于适量稀硫酸,加入Cu片,若不产生无色且遇空气变红棕色的气体,说明硝酸铜已被除净。
| T/K | 273 | 293 | 313 | 333 | 353 | 373 | |
| 溶解度/ (g/100g) |
五水硫酸铜 | 23.1 | 32.0 | 44.6 | 61.8 | 83.8 | 114.0 |
| 硝酸铜 | 83.5 | 125.0 | 163.0 | 182.0 | 208.0 | 247.0 | |
能耗低,且生成的NO2可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐副产品
能耗低,且生成的NO2可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐副产品
。(7)用滴定法测定蓝色晶体中Cu2+的含量。取a g试样配成100mL溶液,每次取20.00mL,用cmol•L-1 EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液bmL. 滴定反应为Cu2++H2Y2-→CuY2-+2H+.计算蓝色晶体中Cu2+质量分数w=
32
bc
a
32
bc
a
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】分液漏斗;旋转玻璃塞,使分液漏斗口径上的小孔与玻璃塞上的凹槽对齐;Cu+H2SO4+2HNO3═CuSO4+2NO2↑+2H2O;防倒吸;B;五水硫酸铜在室温下的溶解度明显小于硝酸铜的溶解度,易冷却结晶析出;重结晶;取少量除杂后的样品,溶于适量稀硫酸,加入Cu片,若不产生无色且遇空气变红棕色的气体,说明硝酸铜已被除净;能耗低,且生成的NO2可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐副产品;%
32
bc
a
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:18引用:2难度:0.5
相似题
-
1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:

(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有.
(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(用离子方程式表示).
(3)根据下表数据:
在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于氢氧化物 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 ,检验
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(用含a、b的表达式表示).发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5 -
2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图:

(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有.
(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(用离子方程式表示).
(3)根据下表数据:
在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ,检验Fe3+已经除尽的试剂是;当pH=5时,溶液中c(Al3+)=mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是.
(5)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(用含a、b的表达式表示).发布:2025/1/19 8:0:1组卷:114引用:4难度:0.5 -
3.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图:

(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有.
(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(用离子方程式表示).
(3)根据下表数据:
在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ,常温下,当pH=5时,溶液中c(Al3+)=mol•L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是.发布:2025/1/19 8:0:1组卷:13引用:1难度:0.5

