三水合硝酸铜[]是一种重要的无机试剂,常用作搪瓷着色剂,也用于镀铜、制氧化铜及农药等。回答下列问题:
Ⅰ.三水合硝酸铜的制备。
实验室常用废铜屑与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液,过滤出剩余铜屑,再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到三水合硝酸铜晶体。
(1)制备硝酸铜时发生反应的离子方程式为___________ 。
(2)若废铜屑中含有杂质铁,则检验所得硝酸铜溶液中含有铁元素的最佳试剂为___________ (填化学式)。
Ⅱ.溶液的配制。
(3)实验室里需要450mL0.1溶液。用三水合硝酸铜配制该溶液时,下列仪器不需要的是___________ (填仪器名称)。(4)所需三水合硝酸铜固体的质量为___________ g。
Ⅲ.测定产品中的含量
(5)准备称量ag产品,溶于水后加入过量KI溶液():充分反应后,以淀粉溶液为指示剂,用c标准溶液滴定(),达到滴定终点时消耗标准液的体积为VmL。
①达到滴定终点的现象为___________ 。
②产品中的质量分数为___________ (用含a、c、V的代数式表示)。
③若所用KI溶液中部分KI被空气氧化,会导致所测结果___________ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
Ⅳ.三水合硝酸铜热分解实验。
(6)将24.2g样品置于瓷坩埚中缓慢加热,其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示,则升温至时生成的固体产物为___________ (填化学式)。
Ⅰ.三水合硝酸铜的制备。
实验室常用废铜屑与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液,过滤出剩余铜屑,再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到三水合硝酸铜晶体。
(1)制备硝酸铜时发生反应的离子方程式为
(2)若废铜屑中含有杂质铁,则检验所得硝酸铜溶液中含有铁元素的最佳试剂为
Ⅱ.溶液的配制。
(3)实验室里需要450mL0.1溶液。用三水合硝酸铜配制该溶液时,下列仪器不需要的是
Ⅲ.测定产品中的含量
(5)准备称量ag产品,溶于水后加入过量KI溶液():充分反应后,以淀粉溶液为指示剂,用c标准溶液滴定(),达到滴定终点时消耗标准液的体积为VmL。
①达到滴定终点的现象为
②产品中的质量分数为
③若所用KI溶液中部分KI被空气氧化,会导致所测结果
Ⅳ.三水合硝酸铜热分解实验。
(6)将24.2g样品置于瓷坩埚中缓慢加热,其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示,则升温至时生成的固体产物为
更新时间:2024-05-23 18:52:05
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐1】亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是电解法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:纯的ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
(1)用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的__________ (填化学式),至沉淀不再产生后。再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中SO42-浓度仍大于10-5mol/L,其原因是__________ 。[已知:Ksp( BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9]
(2)写出无隔膜电解槽内发生反应的总化学方程式__________ 。
(3)写出二氧化氯发生器中生成ClO2的化学方程式__________ ,通入空气的目的是__________ 。
(4)将ClO2通入电解槽的阴极室,饱和NaCl溶液通入电解槽的阳极室,电解一段时间后,可得到产品,写出电解时阴极的电极反应式__________ 。
(5) NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量NaClO2,其中一份给以适当条件使之变质,另一份严格保存,均配成溶液。并分别与足量FeSO4溶液反应,消耗Fe2+的物质的量__________ (填“相同”、“不相同“或“无法判断”)。
(6)亚氯酸钠在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO2-、Cl-等,其中HClO2和ClO2都具有漂白作用,但ClO2有毒,经测定,25℃时各组分含量随pH变化情况如图所示(Cl-没有画出)。则下列分析正确的是( )
已知:纯的ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
(1)用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的
(2)写出无隔膜电解槽内发生反应的总化学方程式
(3)写出二氧化氯发生器中生成ClO2的化学方程式
(4)将ClO2通入电解槽的阴极室,饱和NaCl溶液通入电解槽的阳极室,电解一段时间后,可得到产品,写出电解时阴极的电极反应式
(5) NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量NaClO2,其中一份给以适当条件使之变质,另一份严格保存,均配成溶液。并分别与足量FeSO4溶液反应,消耗Fe2+的物质的量
(6)亚氯酸钠在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO2-、Cl-等,其中HClO2和ClO2都具有漂白作用,但ClO2有毒,经测定,25℃时各组分含量随pH变化情况如图所示(Cl-没有画出)。则下列分析正确的是
A.亚氯酸钠在碱性条件下较稳定 |
B.25℃时,HClO2的电离平衡常数的数值Ka=10-6 |
C.pH=7时,溶液中含氯微粒的浓度大小为:c(HClO2)>c(ClO2-)>c(ClO2)>c(Cl-) |
D.25℃时,该溶液在pH=4时比pH=2时更适合漂白 |
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】某兴小趣组利用Cl-取代[Co(NH3)6]3+离子中NH3的方法,制备配合物X:[Co(NH3)5Cl]Cl2的实验过程如下:
CoCl2 [Co(NH3)5Cl]Cl2晶体 产品
已知:
a.配合物X能溶于水,且溶解度随温度升高而增大。
b.Co(OH)2是不溶于水的沉淀
c.H2O2参与反应时,明显放热。当温度高于40℃时,H2O2开始分解。
(1)制备配合物X的总反应方程式:_______ 。
_______CoCl2+_______H2O2+_______NH3+_______=_______[Co(NH3)5Cl]Cl2+_______
(2)“1)NH4Cl-NH3·H2O”时,如果不加NH4Cl固体,对制备过程的不利影响是_______ 。
(3)加H2O2时应选择_______(填序号)。
(4)本实验条件下,下列物质均可将Co(II)氧化为Co(III)。其中可替代“2)H2O2”的是_______。
(5)Co的此类配合物离子较稳定,但加碱再煮沸可促进其内界解离,如:[Co(NH3)5Cl]2+Co3++5NH3+Cl-。某实验小组用以下思路验证实验所制备的配合物的组成:取一定量X加入过量浓NaOH溶液,煮沸,将生成的NH3通入20mL0.5mol/L的稀硫酸(过量)中,再用0.2000mol/LNaOH标准溶液滴定剩余H2SO4。
已知:样品中Co元素均为+3价,查询资料知Co3+的配位数为6,若滴定过程平均消耗NaOH标准溶液20.00mL,则样品中含有NH3的物质的量n(NH3)=_______ ;取上述溶液加入过量HNO3酸化后,用AgNO3溶液滴定测得n(C1-)=0.012mol,则用配位化合物的形式表示该样品的组成为_______ 。若NH3未完全从样品溶液中蒸出,则测定的配合物内界中Cl-的个数_______ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
CoCl2 [Co(NH3)5Cl]Cl2晶体 产品
已知:
a.配合物X能溶于水,且溶解度随温度升高而增大。
b.Co(OH)2是不溶于水的沉淀
c.H2O2参与反应时,明显放热。当温度高于40℃时,H2O2开始分解。
(1)制备配合物X的总反应方程式:
_______CoCl2+_______H2O2+_______NH3+_______=_______[Co(NH3)5Cl]Cl2+_______
(2)“1)NH4Cl-NH3·H2O”时,如果不加NH4Cl固体,对制备过程的不利影响是
(3)加H2O2时应选择_______(填序号)。
A.冷水浴 | B.温水浴(≈60℃) | C.沸水浴 | D.酒精灯直接加热 |
A.O2 | B.KMnO4溶液 | C.Cl2 | D.HNO3 |
已知:样品中Co元素均为+3价,查询资料知Co3+的配位数为6,若滴定过程平均消耗NaOH标准溶液20.00mL,则样品中含有NH3的物质的量n(NH3)=
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解答题-工业流程题
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名校
【推荐3】某铜硫矿富含黄铁矿和磁黄铁矿等硫铁矿物,占原矿矿物总量38%,实验室以此为原料模拟工业制备纯铜并利用黄铁精矿进行含铬废水处理,工艺流程转化如下:[注]1.粉碎解离度(不同成分矿石分离程度)与粉碎程度有关,颗粒越细,解离度越高,最高可达93%,但颗粒越细对设备要求越高。
2.铜蓝矿的主要成分为CuS,黄铁矿的主要成分为。
3.可能用到的数据如下:
(1)基态铜原子的空间运动状态为______ 种。
(2)精磨酸浸过程中,精磨的作用是_____ ;酸浸一般选用硫酸溶液在纯氧环境中进行,酸浸的化学方程式为______ 。
(3)已知增大氧气的浓度可以提高的浸取率,请结合化学用语解释其原因______ 。
(4)生石灰碱浸时调节pH的范围为_____ 。
(5)滤渣X的主要成分是_____ 。
(6)向滤液B中通入高压,可成功制得单质铜的原因是______ 。
(7)黄铁精矿处理含铬废水的机理如图所示:在溶液反应中,黄铁精矿会部分溶解与()发生氧化还原反应,请结合信息写出此过程的离子反应方程式:_______ 。
2.铜蓝矿的主要成分为CuS,黄铁矿的主要成分为。
3.可能用到的数据如下:
开始沉淀pH | 1.9 | 4.2 | 6.2 |
沉淀完全pH | 3.2 | 6.7 | 8.2 |
(1)基态铜原子的空间运动状态为
(2)精磨酸浸过程中,精磨的作用是
(3)已知增大氧气的浓度可以提高的浸取率,请结合化学用语解释其原因
(4)生石灰碱浸时调节pH的范围为
(5)滤渣X的主要成分是
(6)向滤液B中通入高压,可成功制得单质铜的原因是
(7)黄铁精矿处理含铬废水的机理如图所示:在溶液反应中,黄铁精矿会部分溶解与()发生氧化还原反应,请结合信息写出此过程的离子反应方程式:
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】高纯在感光、电子和信息、电镀等行业中有着广泛的用途。由粗银制备高纯的流程图如下:
(1)物质A的化学式为___________ 。
(2)沉银的离子方程式为___________ ,若沉银得到的固体颗粒越小,则过滤速率___________ ;若沉银得到的固体颗粒结块,则产品纯度___________ 。
(3)“氧化”工序中,盐酸浓度控制在1.5mol/L左右,如果超过规定浓度,则NaClO3消耗量会超过理论值,原因是___________ ;工艺中“氧化”工序的主要目的为___________ 。
(4)利用Vc、NH3·H2O把银还原,操作中Vc、NH3·H2O加入顺序为:先向氯化银固体中加入___________ ,后加入___________ ,其中还原剂是___________ 。
(5)“酸溶”工序中选择用浓硝酸而不用稀硝酸溶解银,主要目的是___________ (填序号)。
A.防止产生污染性气体 B.减少硝酸消耗
C.增加反应速率 D减少“晶体析出”时蒸发的水量
(6)为了进一步提高纯度,需要对晶体进行___________ (填操作方法)
(1)物质A的化学式为
(2)沉银的离子方程式为
(3)“氧化”工序中,盐酸浓度控制在1.5mol/L左右,如果超过规定浓度,则NaClO3消耗量会超过理论值,原因是
(4)利用Vc、NH3·H2O把银还原,操作中Vc、NH3·H2O加入顺序为:先向氯化银固体中加入
(5)“酸溶”工序中选择用浓硝酸而不用稀硝酸溶解银,主要目的是
A.防止产生污染性气体 B.减少硝酸消耗
C.增加反应速率 D减少“晶体析出”时蒸发的水量
(6)为了进一步提高纯度,需要对晶体进行
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解答题-工业流程题
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名校
解题方法
【推荐2】实验室利用废弃黄铜(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示:
(1)为提高溶解速率,可以采取的措施有_______ (写2种)。
(2)“溶解”操作中一段时间后反应现象突然加剧,同时产生大量气体。
①反应过程中溶液的温度升高,其原因是_______ 。
②产生该现象的原因是(不考虑温度升高的影响)_______ 。
(3)相比用稀硝酸溶解废黄铜,该实验采用稀硫酸和H2O2溶解废黄铜的优点是_______ 。
(4)置换操作置换出铜单质,分离铜和锌。
①加入锌粉发生主要反应的离子方程式为_______ 。
②若没有“调pH”操作,对“置换”操作的影响是_______ 。
(1)为提高溶解速率,可以采取的措施有
(2)“溶解”操作中一段时间后反应现象突然加剧,同时产生大量气体。
①反应过程中溶液的温度升高,其原因是
②产生该现象的原因是(不考虑温度升高的影响)
(3)相比用稀硝酸溶解废黄铜,该实验采用稀硫酸和H2O2溶解废黄铜的优点是
(4)置换操作置换出铜单质,分离铜和锌。
①加入锌粉发生主要反应的离子方程式为
②若没有“调pH”操作,对“置换”操作的影响是
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐3】如图所示为A、B、C、D、E五种含氮物质之间的相互转化关系。其中A、B、C、D在常温下都是气体,且B为红棕色气体。
(1)写出各物质的化学式:A__________ ,B__________ ,C____________ ,D__________ ,E__________ 。
(2)写出各步反应的化学方程式。
①A→C:________________________ 。
②B→E:__________________________ 。
③C→B:__________________________ 。
(1)写出各物质的化学式:A
(2)写出各步反应的化学方程式。
①A→C:
②B→E:
③C→B:
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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【推荐1】节日期间因燃放鞭炮会引起空气中SO2含量增大,造成大气污染。某实验小组同学欲探究SO2的性质并测定空气中SO2的含量。
(1)他们设计如下实验装置,请你参与探究,并回答下列问题:
①装置A1中发生反应的化学方程式为_______ ;
②装置B用于SO2检验的漂白性,其中所盛试剂为_______ ,装置D中发生反应的化学方程式为_______ ;
③C中发生的离子方程式为:_______ ;
④为了实现绿色环保的目标,甲同学欲用装置A2代替装置A1你认为装置A2的优点(答两点)是_______ 。
(2)拟用以下两装置测定空气中SO2含量(忽略空气中其他还原性气体的干扰)。
①通过讨论,不能采用装置b,其原因是_______ ;
②若通入V L(标准状况下)空气(M=29g/mol),恰好与145 mL0.25 mol/L高锰酸钾溶液完全反应,则空气中SO2的质量分数为_______ %。(写出含V的表达式)
(1)他们设计如下实验装置,请你参与探究,并回答下列问题:
①装置A1中发生反应的化学方程式为
②装置B用于SO2检验的漂白性,其中所盛试剂为
③C中发生的离子方程式为:
④为了实现绿色环保的目标,甲同学欲用装置A2代替装置A1你认为装置A2的优点(答两点)是
(2)拟用以下两装置测定空气中SO2含量(忽略空气中其他还原性气体的干扰)。
①通过讨论,不能采用装置b,其原因是
②若通入V L(标准状况下)空气(M=29g/mol),恰好与145 mL0.25 mol/L高锰酸钾溶液完全反应,则空气中SO2的质量分数为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐2】K3[Fe(C2O4)3]•3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。请回答下列问题:
某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按如图所示装置进行实验。
(1)通入氮气的目的是_____ 。
(2)实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有____ 和____ 。
(3)为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是___ 。
(4)样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:____ 。
(5)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
①称量mg样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol•L-1KMnO4,溶液滴定至终点。在滴定管中装入KMnO4溶液(装液)的前一步,应进行的操作为____ 。滴定终点的现象是____ 。
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化,用cmol•L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液VmL。该晶体中铁的质量分数的表达式为_____ 。若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视KMnO4溶液液面,则测定结果____ (填“偏高”或“偏低”)。
某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按如图所示装置进行实验。
(1)通入氮气的目的是
(2)实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有
(3)为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是
(4)样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:
(5)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
①称量mg样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol•L-1KMnO4,溶液滴定至终点。在滴定管中装入KMnO4溶液(装液)的前一步,应进行的操作为
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化,用cmol•L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液VmL。该晶体中铁的质量分数的表达式为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】某化学实验小组为了探究氨气的还原性和氧化性设计了如下实验方案。
实验一:探究氨气的还原性
已知:Cu2O粉末呈红色,在酸性溶液中不稳定:Cu2O+H2SO4(稀)=Cu+CuSO4+H2O。
(1)装置A用于制备氨气,装置B中所盛放的试剂是______ 。实验开始前应先通一段时间的N2,其目的是_____ 。
(2)反应结束后装置C中的氧化铜完全反应生成红色固体,为了探究红色固体的成分,进行了如下实验:取10.4g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥、称重,得固体6.4g,则红色固体的成分及其物质的量为______ 。
实验二:探究氨气的氧化性
已知:①铝可以与氨气发生反应:2Al+2NH3=2AlN+3H2。②AlN性质稳定,常温下基本不与水反应,加热时溶于浓碱溶液且可产生氨气。
按如图所示连接好装置,打开装置F中分液漏斗活塞,待装置中空气排尽后再点燃装置H处酒精灯。
(3)装置F中发生反应的化学方程式为_____ 。
(4)橡胶管a的作用是_____ ,装置I的作用是_____ 。
(5)根据已知信息设计实验方案测定所得样品中AlN的纯度,简要写出实验过程_____ 。
实验一:探究氨气的还原性
已知:Cu2O粉末呈红色,在酸性溶液中不稳定:Cu2O+H2SO4(稀)=Cu+CuSO4+H2O。
(1)装置A用于制备氨气,装置B中所盛放的试剂是
(2)反应结束后装置C中的氧化铜完全反应生成红色固体,为了探究红色固体的成分,进行了如下实验:取10.4g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥、称重,得固体6.4g,则红色固体的成分及其物质的量为
实验二:探究氨气的氧化性
已知:①铝可以与氨气发生反应:2Al+2NH3=2AlN+3H2。②AlN性质稳定,常温下基本不与水反应,加热时溶于浓碱溶液且可产生氨气。
按如图所示连接好装置,打开装置F中分液漏斗活塞,待装置中空气排尽后再点燃装置H处酒精灯。
(3)装置F中发生反应的化学方程式为
(4)橡胶管a的作用是
(5)根据已知信息设计实验方案测定所得样品中AlN的纯度,简要写出实验过程
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