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题型:解答题-实验探究题 难度:0.15 引用次数:358 题号:2967179
某化学探究小组拟用废铜屑制取Cu(NO3)2:,并探究其化学性质。
I.如图,用浓HNO3,和过量的废铜屑充分反应制硝酸铜溶液。

(1)写出铜与浓硝酸反应的离子方程式
(2)①装置中NaOH溶液的作用是
②欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体,实验操作步骤是蒸发浓缩、、过滤。
③你认为此装置是否合理,并说明原因
如果不合理,同时在原装置上改进;如果合理,只需说明原因。
Ⅱ.为了探究的热稳定性,探究小组按下图装置进行实验。(图中铁架台、铁夹和加热仪器均略去)
【实验装置】

【实验操作及现象】往试管中放入研细的无水Cu(NO3)2:晶体并加热,观察到试管中有红棕色气体生成,最终残留黑色粉末;用U形管除去红棕色气体,在集气瓶中收集到无色气体。
【解释与结论】
(3)①红棕色气体是
②根据现象判断在加热条件下可以分解,其化学反应方程式为
Ⅲ.利用Cu(NO3)2制备浅绿色的碱式碳酸铜[CuCO3·Cu(OH)2]。
向大试管中加入一定量的碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热,用0.4 mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡、静置、过滤、洗涤、干燥,得到样品。
【实验数据】反应温度对样品的影响
实验序号
1
2
3
4
温度/℃
35
50
70
95
样品颜色
深蓝色
深蓝色
浅绿色
暗蓝色
样品中碱式碳酸铜
的质量分数/%

90.9

92.7
x
92.0
(4)滤液中可能含有,写出检验的方法
(5)95℃时,样品颜色发暗的原因:____
(6)70C时,实验得到2.38 g样品,取此样品加热至分解完全(杂质不分解),得到1.76 g固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是

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【推荐1】绿矾( FeSO4·7H2O )、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体,反应原理为: (NH4)2 SO4 + FeSO4 + 6H2O =(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O↓。其流程可表示为:

(1)洗涤中Na2CO3的主要作用是____________________________
(2)结晶过程中要加热蒸发溶剂,浓缩结晶。应加热到__________时,停止加热
(3)过滤是用下图所示装置进行的,这种过滤跟普通过滤相比,除了过滤速度快外,还有一个优点是_________________

(4)用无水乙醇洗涤的目的是____________________
(5)产品中Fe2+的定量分析:制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+。为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,一般采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定的方法。称取4.0g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸。用0.2 mol/LKMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化时,消耗KMnO4溶液10.00mL。
①本实验的指示剂是_______。(填字母)
酚酞   B.甲基橙C.石蕊D.不需要
②产品中Fe2+的质量分数为_____
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【推荐2】对氯苯氧乙酸是一种具有生长素活性的苯氧类植物生长调节剂。实验室合成原理为:+ClCH2COOH+2NaOH+NaCl+H2O
+HCl→+NaCl
制备过程存在副反应:ClCH2COOH+2NaOH→HOCH2COONa+NaCl+H2O
已知相关物质的物理性质:
名称氯乙酸对氯苯酚对氯苯氧乙酸
性状无色晶体无色晶体白色晶体
易溶极微溶微溶
乙醇易溶易溶
乙醚易溶易溶
主要实验装置和步骤如下:

Ⅰ.合成:在三颈烧瓶中加入10mL20%的NaOH溶液、6.4g对氯苯酚和0.5gKI。称取5.3g氯乙酸溶于蒸馏水并移入c中,在a中加入15mL20%的NaOH溶液。加热和搅拌装置,然后慢慢滴加氯乙酸和NaOH溶液,滴加完毕后继续搅拌加热半小时。反应结束后,趁热将反应液倒入烧瓶中,加盐酸至pH为1左右,用冰水冷却使晶体析出,抽滤,洗涤,得粗产品。
Ⅱ.提纯
粗产品滤液少量固体析出产品
回答下列问题:
(1)d处应接的装置是__
(2)合成过程中要在不断搅拌下滴加氯乙酸和NaOH溶液的原因是__
(3)试剂X是__
(4)趁热过滤除去的杂质的化学式是__
(5)提纯步骤中,洗涤抽滤得到的晶体应选用的洗涤剂是__
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【推荐3】用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)。有如下操作:

已知:在pH为4~5时,Fe3+几乎完全水解而沉淀,Cu2+却不水解。
(1)加热酸溶过程中发生反应的离子方程式有:______
(2)氧化剂A可选用_______(填编号,下同)
①Cl2                    ②KMnO4                    ③HNO3                    
(3)要得到较纯的产品,试剂B可选用_______
①NaOH                    ②FeO                            ③CuO                     
(4)试剂B的作用是_______
①提高溶液的pH                                        ②降低溶液的pH             
③使Fe3+完全沉淀                                        ④使Cu2+完全沉淀
(5)从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的方法是___________(按实验先后顺序填编号)
①过滤             ②蒸发浓缩                    ③蒸发至干                    ④冷却
(6)为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)中x值,某兴趣小组设计了两种实验方案:
方案一:称取m g晶体灼烧至质量不再减轻为止、冷却、称量所得无水CuCl2的质量为n g。
方案二:称取m g晶体、加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再减轻为止、冷却、称量所得固体的质量为n g。
试评价上述两种实验方案,其中正确的方案是______,据此计算得x = ______________(用含m、n的代数式表示)。
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