用途广泛。某探究小组同学以废铜屑(含杂质铁)为原料,在实验室用如图所示装置制取硫酸铜,再进一步从所得溶液中获得无水硫酸铜。
Ⅰ.制备晶体
(1)仪器M名称为________。
(2)将反应温度控制在70℃-80℃,可采用的加热方法是________。
(3)从反应后的混合溶液中获得硫酸铜晶体的操作步骤如下:
①向溶液中加入________(填标号)至稀溶液pH约为4,过滤。
a. CuO b. NaOH溶液 c.
②将滤液________、________(填操作名称)过滤、用乙醇洗涤、低温干燥,得晶体。
(4)用乙醇代替蒸馏水洗涤晶体的目的是________,并缩短干燥所需时间。
Ⅱ.制备无水
(5)灼烧法:实验室可在________(填仪器名称)中灼烧,晶体制备无水。
(6)法:该方案采用如下图装置,________(填操作名称)A使气体进入装有晶体的硬质玻璃管(已知:的熔点为-105℃、沸点为76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体)。装置B中和发生反应的化学方程式为________。
(7)法:相对灼烧法的优点为________________。(写出一点即可)
高三化学实验题中等难度题
用途广泛。某探究小组同学以废铜屑(含杂质铁)为原料,在实验室用如图所示装置制取硫酸铜,再进一步从所得溶液中获得无水硫酸铜。
Ⅰ.制备晶体
(1)仪器M名称为________。
(2)将反应温度控制在70℃-80℃,可采用的加热方法是________。
(3)从反应后的混合溶液中获得硫酸铜晶体的操作步骤如下:
①向溶液中加入________(填标号)至稀溶液pH约为4,过滤。
a. CuO b. NaOH溶液 c.
②将滤液________、________(填操作名称)过滤、用乙醇洗涤、低温干燥,得晶体。
(4)用乙醇代替蒸馏水洗涤晶体的目的是________,并缩短干燥所需时间。
Ⅱ.制备无水
(5)灼烧法:实验室可在________(填仪器名称)中灼烧,晶体制备无水。
(6)法:该方案采用如下图装置,________(填操作名称)A使气体进入装有晶体的硬质玻璃管(已知:的熔点为-105℃、沸点为76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体)。装置B中和发生反应的化学方程式为________。
(7)法:相对灼烧法的优点为________________。(写出一点即可)
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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 。
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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步骤如下:
步骤一:废铜屑制硝酸铜
如图,用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。
步骤二:碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠和硝酸铜溶液,水浴加热至70℃左右,用0.4mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡,静置,过滤,用热水洗涤,烘干,得到碱式碳酸铜产品。
完成下列填空:
(1)写出浓硝酸与铜反应的离子方程式___________________________________。
(2)上图装置中NaOH溶液的作用是__________________________________________。
(3)步骤二中,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______________________________________________。步骤二的滤液中可能含有CO32-,写出检验CO32-的方法_______________________________________。
(4)影响产品产量的主要因素有________________________________________。
(5)若实验得到2.42g样品(只含CuO杂质),取此样品加热至分解完全后,得到1.80g固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是_________________(保留两位小数)。
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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步骤如下:
步骤一:废铜屑制硝酸铜
如图,用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。
步骤二:碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热至70℃左右,用0.4 mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡,静置,过滤,用热水洗涤,烘干,得到碱式碳酸铜产品。
完成下列填空:
(1)写出浓硝酸与铜反应的离子方程式:________。
(2)上图装置中NaOH溶液的作用是_ 。反应结束后,广口瓶内的溶液中,除了含有NaOH外,还有____________(填写化学式)。
(3)步骤二中,水浴加热所需仪器有___________、_(加热、夹持仪器、石棉网除外);
(4)步骤二的滤液中可能含有CO32-,写出检验CO32-的方法:
________
(5)影响产品产量的主要因素有____________。
(6)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____。
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(本题共10分) 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步骤如下:
步骤一:废铜屑制硝酸铜: 如图,用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。
步骤二:碱式碳酸铜的制备:向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热至70℃左右,用0.4 mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡,静置,过滤,用热水洗涤,烘干,得到碱式碳酸铜产品。
完成下列填空:
①.上图装置中NaOH溶液的作用是_ _。反应结束后,广口瓶内的溶液中,除了含有NaOH外,还有__ __(填写化学式)。
②步骤二中,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__ __。
③.步骤二的滤液中可能含有CO32-,写出检验CO32-的方法。
④.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__ __。
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无水是一种重要的化工原料。某课外探究小组尝试制取无水,查阅资料获得下列信息:无水在升华,极易潮解,遇到水蒸气会产生白色烟雾。
探究一 无水的实验室制备
利用如图装置,用干燥、纯净的氯气在加热条件下与铝粉已除去氧化膜反应制取无水AlCl3。供选择的药品:①铝粉 ②浓硫酸 ③稀盐酸 ④饱和食盐水 ⑤二氧化锰粉末 ⑥无水氯化钙 ⑦稀硫酸 ⑧浓盐酸 ⑨氢氧化钠溶液
(1)写出装置A烧瓶中发生的反应方程式 ______ 。
(2)实验开始前,先检查装置气密性,然后装入药品,接下来的步骤依次是 ______ 填序号 。
加热D中硬质玻璃管
往A烧瓶中加入液体
点燃A中的酒精灯
(3)上述供选药品中本实验无需用到的是 ______ 填数字序号。
(4)写出无水与水蒸气反应的化学方程式 ______ 。
探究二 无水的含量测定及结果分析
取D中反应后所得固体,与足量氢氧化钠溶液反应,测定生成气体的体积体积均换算成标准状况,重复测定三次,数据如下:
第一次实验 | 第二次实验 | 第三次实验 | |
D中固体用量 | |||
氢气的体积 |
(5)根据表中数据,计算所得固体中无水的质量分数 ______ 。
(6)有同学认为测得的无水的质量分数偏低,你认为可能的原因有 ______ 。
探究三 离子浓度对氯气制备的影响
二氧化锰粉末和浓盐酸的反应随着盐酸的浓度降低,反应停止不再产生氯气。探究小组对盐酸浓度降低影响氯气生成的原因进行如下探究:
(7)提出假设 假设1:浓度降低影响氯气的生成
假设2: ______ 。
(8)设计方案进行实验。限选试剂:浓、NaCl固体、固体、稀盐酸。
步骤 | 实验操作 | 预测现象和结论 |
往不再产生氯气的装置中,加入 ______ ,继续加热 | 若有黄绿色气体生成,则假设1成立 | |
______ | 若有黄绿色气体生成,则假设2成立 |
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肼(N2H4)是一种高能燃料,在生产和研究中用途广泛。化学小组同学在实验室中用过量NH3和NaC1O溶液反应制取N2H4(液)并探究其性质。回答下列问题:
(1)肼的制备
①用上图装置制取肼,其连接顺序为________(按气流方向,用小写字母表示)。
②装置A中发生反应的化学方程式为_________________,装置D的作用是_______________。
(2)探究:N2H4和AgNO3溶液的反应将制得的肼分离提纯后,进行如下实验:
证明黑色沉淀已洗涤干净的操作是__________________________________。
【查阅资料】N2H4水溶液的碱性弱于氨水;N2H4有强还原性。AgOH在溶液中不稳定易分解生成Ag2O;Ag2O和粉末状的Ag均为黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】
假设1:黑色固体可能是Ag;
假设2:黑色固体可能是_____________;
假设3:黑色固体可能是Ag和Ag2O。
【实验验证】该同学基于上述假设,设计如下方案,进行实验,请完成下表中的空白部分。
实验编号 | 操作 | 现象 | 实验结论 |
1 | 取少量黑色固体于试管,__________ | 黑色固体不溶解 | 假设1成立 |
2 | 操作同实验1 | 黑色固体完全溶解 | 假设2成立 |
3 | ①取少量黑色固体于试管中,加入适量氨水,振荡,静置,取上层清液于洁净试管中,加入几滴乙醛,水浴加热②取少量黑色固体于试管中,加入足量稀硝酸,振荡 | ①________________ ②________________ | 假设3成立 |
根据实验现象,假设1成立,则N2H4与AgNO3溶液反应的离子方程式为____________。
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黄铁矿石是制取硫酸的主要原料,主要成分为FeS2和少量FeS(假设其它杂质中不含铁、硫元素,且高温下不发生化学变化)。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m1g该黄铁矿石的样品放入如图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2
(1)鼓人空气的作用是___________,锥形瓶乙中NaOH溶液的作用是___________。
(实验一)测定硫元素的含量
反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
(2)反应结束后,给乙瓶溶液中加入足量H2O2溶液的目的是___________(用化学方程式表示)。
(3)洗涤滤渣的方法是______________________。
(4)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为___________(列出表达式即可)。
(实验二)测定铁元素的含量
①用足量稀硫酸溶解石英管中的固体残渣;②加还原剂使溶液中的Fe3+恰好完全转化为Fe2+后,过滤、洗涤;③将滤液稀释至250mL;④取25.00mL稀释液,用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验,平均消耗酸性KMnO4溶液25.00mL。
(5)操作②中用铁粉作还原剂,测定铁的含量___________(填“偏高”或“偏低”或“不变”),操作④中滴定时酸性KMnO4溶液盛装在___________填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”),③中稀释液中Fe2+的物质的量浓度c(Fe2+)=___________。
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黄铁矿石是制取硫酸的主要原料,主要成分为FeS2和少量FeS(假设其它杂质中不含铁、硫元素,且高温下不发生化学变化)。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m1g该黄铁矿石的样品放入如图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2
(1)鼓人空气的作用是___________,锥形瓶乙中NaOH溶液的作用是___________。
(实验一)测定硫元素的含量
反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
(2)反应结束后,给乙瓶溶液中加入足量H2O2溶液的目的是___________(用化学方程式表示)。
(3)洗涤滤渣的方法是______________________。
(4)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为___________(列出表达式即可)。
(实验二)测定铁元素的含量
①用足量稀硫酸溶解石英管中的固体残渣;②加还原剂使溶液中的Fe3+恰好完全转化为Fe2+后,过滤、洗涤;③将滤液稀释至250mL;④取25.00mL稀释液,用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验,平均消耗酸性KMnO4溶液25.00mL。
(5)操作②中用铁粉作还原剂,测定铁的含量___________(填“偏高”或“偏低”或“不变”),操作④中滴定时酸性KMnO4溶液盛装在___________填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”),③中稀释液中Fe2+的物质的量浓度c(Fe2+)=___________。
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