碱式碳酸铜[Cu(OH)2•CuCO3]是一种用途广泛的化工产品,实验室制备碱式碳酸铜的反应原理为:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu(OH)2•CuCO3↓+CO2↑+2Na2SO4。回答下列问题:
(1)配制100mL浓度均为0.50mol•L-1的CuSO4溶液和Na2CO3溶液,需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管和___。
(2)取50mL0.50mol•L-1CuSO4溶液加入50mL0.50mol•L-1Na2CO3溶液中,反应后烧杯底部出现大量蓝绿色沉淀。设计实验证明蓝绿色沉淀中混有难溶于水的碱式硫酸铜[Cu2(OH)2SO4],实验步骤是:过滤,___。
(3)按最佳配比 n(CuSO4)︰n(Na2CO3)=1︰1.2进行实验,反应15min,所得实验结果如下:
温度/℃ | 60 | 65 | 75 | 80 | 90 |
沉淀量/g | 1.295 | 1.303 | 1.451 | 1.340 | 1.292 |
分析75℃时沉淀量最多的原因:___。
(4)查阅资料可知碱式碳酸铜的组成有多种,可用xCu(OH)2•yCuCO3表示。某小组利用以下装置测定某碱式碳酸铜样品的组成:
①A中发生反应的化学方程式是___。
②加热时持续通入N2的目的是___。
③称取32.0g样品,充分反应后得到24.0g残留物,B增重3.6g,C增重4.4g。该样品的化学式为___。若对调B和C装置的位置,___(填“能”或“不能”)测算出该样品的化学式。
高三化学实验题中等难度题
碱式碳酸铜[Cu(OH)2•CuCO3]是一种用途广泛的化工产品,实验室制备碱式碳酸铜的反应原理为:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu(OH)2•CuCO3↓+CO2↑+2Na2SO4。回答下列问题:
(1)配制100mL浓度均为0.50mol•L-1的CuSO4溶液和Na2CO3溶液,需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管和___。
(2)取50mL0.50mol•L-1CuSO4溶液加入50mL0.50mol•L-1Na2CO3溶液中,反应后烧杯底部出现大量蓝绿色沉淀。设计实验证明蓝绿色沉淀中混有难溶于水的碱式硫酸铜[Cu2(OH)2SO4],实验步骤是:过滤,___。
(3)按最佳配比 n(CuSO4)︰n(Na2CO3)=1︰1.2进行实验,反应15min,所得实验结果如下:
温度/℃ | 60 | 65 | 75 | 80 | 90 |
沉淀量/g | 1.295 | 1.303 | 1.451 | 1.340 | 1.292 |
分析75℃时沉淀量最多的原因:___。
(4)查阅资料可知碱式碳酸铜的组成有多种,可用xCu(OH)2•yCuCO3表示。某小组利用以下装置测定某碱式碳酸铜样品的组成:
①A中发生反应的化学方程式是___。
②加热时持续通入N2的目的是___。
③称取32.0g样品,充分反应后得到24.0g残留物,B增重3.6g,C增重4.4g。该样品的化学式为___。若对调B和C装置的位置,___(填“能”或“不能”)测算出该样品的化学式。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】是一种用途广泛的化工原料,实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的流程如下:
(1)步骤①在右图装置中进行。浓硝酸与铜反应的离子方程式 。
(2)已知:NO+NO2+2NaOH 2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O,NO不能单独与NaOH溶液反应,实验结束时,如何操作才能使该装置中的有毒气体被NaOH溶液充分吸收? 。
(3)步骤②中,水浴加热所需仪器有 、 (加热、夹持仪器、石棉网除外);洗涤的目的是 。
(4)步骤②的滤液中可能含有CO32-,检验CO32-存在的方法 。
(5)若实验得到2.42 g样品(只含CuO杂质),取此样品加热至分解完全后,得到1.80 g固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是 。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
碱式碳酸铜[CuCO3·Cu(OH)2]是一种用途广泛的化工原料,可用于作有机催化剂、颜料制造、原油贮存时脱碱等。用废杂铜(主要成分为Cu,还含有少量杂质Fe)制取碱式碳酸铜的工艺流程如图所示。
(1)步骤①浸出时,硝酸浓度不易过大,其原因是____。
(2)步骤②分离前需将溶液pH调节在4左右,其目的是 ,所得废渣的主要成分为____________。
(3)步骤③合成时,采用将NaHCO3溶液迅速投入Cu(NO3)2溶液中,其主要原因是 ;合成时发生反应的化学方程式为____________。
(4)本实验中两次用到固液分离,本实验中最适合固液分离的设备是____________。
(5)步骤⑤洗涤主要除去的杂质离子是 。
(6)准确称取所得产品m g,放入碘量瓶中,加入2 g KI及5 ml3 mol/L稀硫酸(两试剂均过量)摇匀并静置10 min(2Cu2++4I-=2CuI↓+I2),再加入2 mL淀粉溶液,用c mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),到滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液V mL,则样品中铜元素的质量分数为________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(12分)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2C03]是一种用途广泛的化工原料。工业上可用电子工业中刻蚀线路板的酸性废液(主要成分有FeCl3、CuCl2、FeCl2)制备,其制备过程如下:
查阅资料知,通过调节溶液的酸碱性可使Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1,4 |
沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 |
(1)氯酸钠的作用是________;
(2)调节溶液A的pH范围为________,可以选择的试剂是________.(填序号)。
a.氨水 b.硫酸铜 c.氢氧化铜 d.碳酸铜
(3)反应B的温度要控制在60℃左右,且保持恒温,可采用的加热方法是________;若温度过高,所得蓝绿色沉淀中会有黑色固体出现,黑色固体可能是________。
(4)已知滤液中含有碳酸氢钠,写出生成碱式碳酸铜的离子方程式:________。
(5)过滤得到的产品洗涤时,如何判断产品已经洗净________。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料。工业上可用电子工业中刻蚀线路板的酸性废液(主要成分有FeCl3、CuCl2、FeCl2)制备,其制备过程如下:
查阅资料知,通过调节溶液的酸碱性可使Cu2+,Fe2+,Fe3+生成沉淀的pH如下:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀pH | 4.7 | 7.5 | 1.4 |
沉淀完全pH | 6.7 | 14 | 3.7 |
(1)氯酸钠的作用是______________________________________。
(2)调节反应A所得溶液的pH范围为_______________________,
可以选择的试剂是______(填序号)。
a.氨水 b.硫酸铜 c.氢氧化铜 d.碱式碳酸铜
(3)反应B的温度要控制在60℃左右,且保持恒温,可采用的加热方法是________;若温度过高,所得蓝绿色沉淀中会有黑色固体出现,黑色固体可能是________。
(4)已知滤液中含有碳酸氢钠,写出生成碱式碳酸铜的离子方程式:______________________________________________。
(5)过滤得到的产品洗涤时,如何判断产品已经洗净____________________。
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碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料。工业上可用电子工业中刻蚀线路板的酸性废液(主要成分有FeCl3、CuCl2、FeCl2)制备,其制备过程如下:
查阅资料知,通过调节溶液的酸碱性可使Cu2+,Fe2+,Fe3+生成沉淀的pH如下:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀pH | 4.7 | 7.5 | 1.4 |
沉淀完全pH | 6.7 | 14 | 3.7 |
(1)氯酸钠的作用是______________________________________。
(2)调节反应A所得溶液的pH范围为_______________________,
可以选择的试剂是______(填序号)。
a.氨水 b.硫酸铜 c.氢氧化铜 d.碱式碳酸铜
(3)反应B的温度要控制在60℃左右,且保持恒温,可采用的加热方法是________;若温度过高,所得蓝绿色沉淀中会有黑色固体出现,黑色固体可能是________。
(4)已知滤液中含有碳酸氢钠,写出生成碱式碳酸铜的离子方程式:______________________________________________。
(5)过滤得到的产品洗涤时,如何判断产品已经洗净____________________。
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碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料。工业上可用电子工业中刻蚀线路板的酸性废液(主要成分有FeCl3、CuCl2、FeCl2)制备,其制备过程如下:
查阅资料知,通过调节溶液的酸碱度可使Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 |
沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 |
(1)氯酸钠的作用是__________。
(2)调节反应A的pH范围为__________,可以选择的试剂是__________(填序号)。
a.氨水 b.硫酸铜 c.氢氧化铜 d.碳酸铜
(3)反应B的温度要控制在60℃左右,且保持恒温,可采用的加热方法是__________。
(4)已知滤液中含有碳酸氢纳,写出生成碱式碳酸铜的离子方程式:__________。
(5)过滤得到的产品洗涤时,如何判断产品已经洗净__________。
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化学反应原理在化工生产和实验中有着广泛而重要的应用。
Ⅰ.利用含锰废水(主要含Mn2+、SO、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+)可制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其中一种工艺流程如下:
已知某些物质完全沉淀的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 | CuS | MnS | MnCO3 |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 5.4 | 6.4 | 9.8 | ≥0 | ≥7 | ≥7 |
回答下列问题:
(1)过程②中,所得滤渣W的主要成分是______________________。
(2)过程③中,发生反应的离子方程式是______________________。
(3)过程④中,若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊,则生成MnCO3的反应的离子方程式是_______________________。
(4)由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2:2MnCO3+O2===2MnO2+2CO2。现在空气中加热460.0 g MnCO3,得到332.0 g产品,若产品中杂质只有MnO,则该产品中MnO2的质量分数是________(用百分数表示,小数点后保留1位小数)。
Ⅱ.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列六种溶液的pH如下表:
溶质 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN | C6H5ONa |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 | 11.3 |
(1)上述盐溶液中的阴离子,结合H+能力最强的是_______________________。
(2)根据表中数据判断,浓度均为0.01 mol·L-1的下列物质的溶液中,酸性最强的是________(填序号)。
A. HCN B. HClO C. C6H5OH D. CH3COOH E. H2CO3
Ⅲ.已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH = Q kJ·mol-1其平衡常数随温度变化如下表所示:
温度/℃ | 400 | 500 | 850 |
平衡常数 | 9.94 | 9 | 1 |
请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为___,该反应的Q____(填“>”或“<”)0。
(2)850 ℃时,向体积为10 L的反应器中通入一定量的CO和H2O(g),发生上述反应,CO和H2O(g)的浓度变化如图所示,则0~4 min时平均反应速率v(CO)=____。
(3)若在500 ℃时进行上述反应,且CO、H2O(g)的起始浓度均为0.020 mol·L-1,该条件下,CO的最大转化率为____。
(4)若在850 ℃时进行上述反应,设起始时CO和H2O(g)共为1 mol,其中水蒸气的体积分数为x,平衡时CO的转化率为y,试推导y随x变化的关系式:____。
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(15分)硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处,某化学兴趣小组查阅资料,用两种不同的原料制取硫酸铜。
方式一:一种含铜的矿石(硅孔雀石矿粉),含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O(含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质)。以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图:
请回答下列问题:
⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O;
⑵步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________
A. CuO B. MgO C. FeCO3 D NH3·H2O
⑶有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
由上表可知:当溶液pH=4时,不能完全除去的离子是________。
⑷滤液B通过蒸发浓缩(设体积浓缩为原来的一半)、冷却结晶可以得到CuSO4·5H2O晶体。某同学认为上述操作会伴有硫酸铝晶体的析出。请你结合相关数据对该同学的观点予以评价(已知常温下,Al2(SO4)3 饱和溶液中C(Al3+)=2.25mol·L-1,Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34) ________(填“正确”或“错误”)。
方式二:以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验,将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:
2RH(有机相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+ 2H+(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(5)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2 + 4H+ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H+
电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是____________________(用电极反应式表示)。
(6)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是_____________ 。
(7)步骤Ⅳ,若电解0.1mol CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ____ 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料,其化学式一般可表示为Cu(OH)2•xCuCO3。某实验小组设计如下几个实验方案,测定碱式碳酸铜的组成,完成下列填空。
[方案一]用如图实验装置进行实验(夹持仪器省略),先通一段时间氮气,然后加热,加热完毕,再通一段时间氮气。
加热完毕再通一段时间氮气的作用是___。
若实验取14.200g样品,B装置增重0.900g,C装置增重3.300g,则x=___。
[方案二]用如图装置测定碱式碳酸铜与足量稀硫酸反应生成CO2的体积。
为了减小实验误差,量气管中液体M的选择原则是___。
通过实验,测得该试样中x值偏低,产生这种现象的原因可能是___
a.CO2气体中含有水蒸气
b.测定气体体积时未冷却至室温
c.Y型管中留有反应生成的气体
d.测定气体体积时水准管的液面高于量气管的液面
[方案三]该小组同学又用如下方案测定碱式碳酸铜的组成。
煮沸的目的主要是___。
若滴定时NaOH加入过量,则x值___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
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