一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[ Cu( NH3)4]SO4·H2O，是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，设计的合成 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：浙江省高考真题难度：来源：

一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[ Cu( NH₃)₄]SO₄·H₂O，是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，设计的合成路线为：

相关信息如下： ①[Cu( NH₃)₄]SO₄·H₂O在溶液中存在以下电离（解离）过程：
[ Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O=[ Cu( NH₃)₄]²⁺+SO₄^2-+H₂O
[Cu(NH₃)₄]²⁺

Cu²⁺+4NH₃②(NH₄)·SO₄在水中可溶，在乙醇中难溶。
③[ Cu( NH₃)₄]SO₄·H₂O在乙醇一水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下

请根据相关信息回答下列问题：
方案l的实验步骤为： a．加热蒸发，b．冷却结晶，c．抽滤，d．洗涤，e．干燥
（1）①步骤c的抽滤装置如下图所示，该装置中的错误之处是____；抽滤完毕或中途需停止抽滤时，应先______，然后________。
②该方案存在明显缺陷，因为得到的产物晶体中往往含有____杂质，产生该杂质可能的原因是______ 。

方案2的实验步骤为：
（2）a向溶液C中加入适量______，b_______，c．洗涤，d．干燥。
①请在上述空格内填写合适的试剂或操作名称。
（3） ②下列选项中，最适合作为步骤c的洗涤液是____。
A．乙醇 B．蒸馏水 C．乙醇和水的混合液 D．饱和硫酸钠溶液
③步骤d不宜采用加热干燥的方法，可能的原因是__________。

答案

（1）①布氏漏斗的颈口斜面未朝向抽滤瓶的支管口；断开连接安全瓶与抽气装置间的橡皮管；关闭抽气装置中的水龙头 ②Cu( OH)₂或[Cu₂(OH)₂SO₄]；加热蒸发过程中NH₃挥发，使反应 [Cu(NH₃)₄]²⁺

Cu²⁺+4NH₃平衡往右移动，且Cu²⁺水解
（2）①乙醇；抽滤（或减压过滤、吸滤）
（3）②C； ③加热易使[ Cu( NH₃)₄]SO₄·H₂O分解（失H₂O、失NH₃）

核心考点

试题【一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[ Cu( NH3)4]SO4·H2O，是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，设计的合成】；主要考察你对物质制备实验方案的设计等知识点的理解。[详细]

举一反三

碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域，以β-锂辉石(主要成分为Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂)为原料制备Li₂CO₃的工艺流程如下：

已知：Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺和Mg²⁺以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li₂SO₄、LiOH和Li₂CO₃在303K下的溶解度分别为34.2 g、12. 7 g和1.3 g。
（1）步骤I前，β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_________。
（2）步骤I中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li⁺、SO₄^2-，另含有Al³⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Na⁺等杂质，需在搅拌下加入______（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6.0-6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
（3）步骤Ⅱ中，将适量的H₂O₂溶液、石灰乳和Na₂CO₃溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有_____________。
（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为____________________。
（5）从母液中可回收的主要物质是__________。

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CaCO₃广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO₃，另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO₂气体。下列装置可用于CO₂气体的提纯和干燥。

完成下列填空：
（1）用浓盐酸配制1:1（体积比）的稀盐酸（约6 mol·L^-1），应选用的仪器是____。
a．烧杯
b．玻璃棒
c．量筒
d．容量瓶
（2）上述装置中，A是____溶液，NaHCO₃溶液可以吸收____。
（3）上述装置中，B物质是____ 。用这个实验得到的气体测定CO₂的分子量，如果B物质失效，测定结果____（填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）。
（4）一次性饭盒中石蜡（高级烷烃）和CaCO₃在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下：剪碎、称重

浸泡溶解

过滤

残渣烘干

冷却、称重

恒重
为了将石蜡和碳酸钙溶出，应选用的试剂是____。
a．氯化钠溶液
b．稀醋酸
c．稀硫酸
d．正己烷
（5）在溶出量测定实验中，为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量，应先溶出_______ ，后溶出______。
（6）上述测定实验中，连续______________ ，说明样品已经恒重。

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醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下：
NaBr+ H₂SO₄==HBr+ NaHSO₄ ① R-OH + HBr=R-Br+H₂O ②
可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，Br^-被浓硫酸氧化为Br₂等。有关数据列表如下

请解答下列问题：
（1）在溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中，下列仪器最不可能用到的是_________。（填字母）
a．圆底烧瓶 b．量筒 c．锥形瓶 d．布氏漏斗
（2）溴代烃的水溶性_______（填“大于”、“等于”或“小于”）相应的醇，其原因是_____________________________。
（3）将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在____ （填“上层”、“下层”或“不分层”）。
（4）制备操作中，加入的浓硫酸必须进行稀释，其目的是____________。（填字母）
a．减少副产物烯和醚的生成 b．减少Br₂的生成 c．减少HBr的挥发 d．水是反应的催化剂
（5）欲除去溴代烷中的少量杂质Br₂，下列物质中最适合的是___________。（填字母）
a. NaI b.NaOH c.NaHSO₃ d.KCl
（6）在制备溴乙烷时，采用边反应边蒸出产物的方法，其有利于_____________________；但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物，其原因是___________________。

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已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。

回答下列问题：
（1）A中加入的物质是__________，发生反应的化学方程式是________________
（2）B中加入的物质是__________，其作用是__________________________，
（3）实验时在C中观察到的现象是_______________，发生反应的化学方程式是____________________；
（4）实验时在D中观察到的现象是_______________，D中收集到的物质是___________ ，检验该物质的方法和现象是_________________。

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利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：

试回答下列问题：
（1）写出A装置中发生反应的化学方程式：_______________________；有人认为E中有氯化氢产生，不能证明甲烷与氯气发生了取代反应，你认为他的看法_________（填“正确”或“不正确”）。
（2）B装置有三种功能；①控制气流速度；②混匀混合气体；③_______________。
（3）设

，若想理论上获得最多的氯化氢，则x≥__________
（4）一段时间后发现D装置中的棉花由白色变为蓝色，则棉花上可能预先滴有_________溶液。
（5）E装置中除盐酸外，还含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为_________（填字母）。
A．水洗分液法 B．蒸馏法 C．萃取分液法 D．结晶法
（6）该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分为__________（填字母）。
A.CH₄ B.CH₃Cl C.CH₂Cl₂ D.CHCl₃

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