题目
题型:不详难度:来源:
(1)图1中,A仪器的名称为 ,烧瓶中发生的离子反应方程式为 。
(2)图2是图1的改进装置,改进的目的是 。
(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加FeSO4或Fe2(SO4)3,反应完全后,向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用。(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4。)
请回答下列问题:
①方案1中的B仪器名称是 。
②方案2中甲物质是 (填字母序号)。a、CaO b、CuCO3 c、CaCO3
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol/L的稀硫酸中,控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1 h后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.6g。请回答下列问题:
③该反应的离子反应方程式为 。
④控制温度在50℃和60℃加热的原因为 ,晶体采用酒精淋洗的优点是 。
⑤上述两种氧化法中,更符合绿色化学理念的是 (填“第一组”或“第二组”),理由是 。
答案
(1)分液漏斗(1分)。Cu+4H++2NO3—=Cu2++2NO2↑+2H2O(或NO的方程式也可)(2分)。
(2)安全瓶(防止倒吸等)(1分)
(3)①坩埚(1分) ②b(1分) ③Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O(2分)
④防止双氧水分解(1分),酒精与水互溶且极易挥发,减少晶体溶解(1分),第二组(2分)
理由:第一组中的方案1需要加热,消耗能源,方案2所得产品含有铁元素杂质。而第二组方案几乎不产生有害气体,且所得产品纯度较高。(2分)
解析
核心考点
试题【(14分)硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。制备硫酸铜是无机化学实验教学中一个重要的实验。由于铜不能与稀硫酸直接反应,实验中将浓硝酸分次加入到铜粉与稀硫酸中,】;主要考察你对物质组成与性质实验方案的设计等知识点的理解。[详细]
举一反三
I.甲同学的方案如图所示:
(1)根据甲同学的实验装置图分析,在每次实验过程中所进行的称量操作至少要进行 次。
(2)甲同学重复测定了三次,得到碳酸钠的质量分
数的数据存在较大的偏差,你认为原因可能是 (填序号)。
A.装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收 |
B.装置外空气中的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收 |
C.反应完成后,装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收 |
D.加入稀硫酸的量不足,则可能造成误差 |
称量得固体n g。
(1)混合物中碳酸钠的质量分数为(用m、n表示) 。
(2)洗涤沉淀的操作要点是 。
(3)Ca2+、Ba2+都可以使CO32-沉淀完全,但乙同学使用氯化钡溶液而不用氯化钙溶液的原因是 ;测定CO32-的量,若使用氢氧化钡溶液而不用氢氧化钙溶液,结果将具有更高的精确度,原因是 。
①可通过观察 来定性比较得出结论。
②有同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是 ,你认为还可以作何改进? 。
测定原理:KMnO4 ( H+)溶液为强氧化剂,可氧化甲醛和草酸。
4MnO4―+5HCHO+H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O
2MnO4―+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
测定装置:部分装置如下图所示
I.测定步骤:
①用 量取5.00mL 1.00×10-3mol·L-1 KMnO4溶液于洗气瓶中,并滴入几滴稀H2SO4,加水20mL稀释备用。
②将1.00×10-3 mol·L-1的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用。
③打开 ,关闭 (填“a”或“b”),用注射器抽取100mL新装修的房屋室内空气。关闭 ,打开 (填“a”或“b”),再推动注射器,将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中,使其充分反应。再重复4次。
④将洗气瓶中溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液),再用标准草酸溶液进行滴定,记录滴定所消耗的草酸溶液的体积。
⑤再重复实验2次(每次所取的高锰酸钾溶液均为5.00mL)。3次实验所消耗草酸溶液的体积平均值为12.38mL。
II.交流讨论:⑴计算该居室内空气中甲醛的浓度 mg·m-3,该居室的甲醛 (填是或否)超标。
⑵某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时,所测得的数值比实际含量低,请你对其可能的原因(假设溶液配制、称量或量取及滴定实验均无错误)提出合理假设:____________________________________ _(至少答出2种可能性)。
⑶实验结束后,该小组成员在相互交流的过程中一致认为:
①实验装置应加以改进。
有同学提议:可将插入KMnO4溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(如下图),有利于提高实验的准确度,其理由是 。
②实验原理可以简化。实验中无需用草酸标准液滴定,可直接抽取室内空气,再压送到洗气瓶中,直至_________________________________________。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种;
Ⅱ.所得气体中可能含有 中的一种或两种。
【实验探究】
| 实验操作 | 预期现象 | 结 论 |
验证猜想Ⅰ | 步骤①:取少量0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液 | | |
步骤②: | | 含有Fe3+ | |
验证猜想Ⅱ | 将所得气体通入如下装置 | | 含有两种气体 |
【问题讨论】
有同学提出,若另外选用KSCN溶液,则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究,判断该方法是否正确并进行评价:
。
回答下列问题:
(1)A装置中分液漏斗盛放的物质是 ,写出有关反应的化学方程式: 。
(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是 。
(3)写出E装置中所盛放物质的名称 ,它的作用是 。
(4)若准确称取1.20g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)。经充分燃烧后,E管质量增加1.76g,D管质量增加0.72g,则该有机物的最简式为 。
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