某研究性学习小组拟用铜屑与氧化铜混合物与硫酸和硝酸组成的混酸反应来制取CuSO4·5H2O晶体,混酸中硝酸的还原产物为NO,反应过程中不产生SO2,反应后的溶液
题型:不详难度:来源:
某研究性学习小组拟用铜屑与氧化铜混合物与硫酸和硝酸组成的混酸反应来制取CuSO4·5H2O晶体,混酸中硝酸的还原产物为NO,反应过程中不产生SO2,反应后的溶液中不含Cu(NO3)2,反应中固体完全溶解,两种酸均恰好完全反应。设固体混合物的总质量为480g,其中铜的质量分数为x,试回答下列。 (1)所得硫酸铜晶体的质量y为: g(用x表示); (2)若x =0.4,混酸中HNO3与H2SO4的物质的量之比为: ; (3)若x=0.4,480g固体混合物与一定量混酸微热后,充分反应,冷却恰好只得到CuSO4·5H2O,试求原混酸中H2SO4的质量分数。 |
答案
(1)375x + 1500 (2)1∶3.3 (3)n(Cu)= n(CuO)= m(H2SO4)=(3mol+3.6mol)×98g/mol=646.8g m(NO)="2/3" n(Cu)×30g/mol=60g ω(H2SO4)= (结果在52%-53%不扣分,其余不给分) |
解析
考查根据方程式进行的有关计算。 (1)根据铜原子守恒可知,生成硫酸铜晶体的质量是=375x + 1500。 (2)X=0.4,则铜和氧化铜的物质的量分别是n(Cu)= n(CuO)= 根据原子守恒可知,硫酸的物质的量是3mol+3.6mol=6.6mol 根据电子得失守恒可知,硝酸的物质的量是 所以混酸中HNO3与H2SO4的物质的量之比为1∶3.3 (3)见答案。 |
举一反三
(12分)为验证木炭可被浓硫酸氧化成二氧化碳,选用下图中的仪器(含所盛物质)组装成套实验装置,回答下列问题。(KMnO4能吸收SO2)
(1)在实验进行中,按气流方向从左到右的顺序,导管口的三处连接应该 是 接 , 接 , 接 。 (2)试管B,C中各有什么现象,才能表示已检验出二氧化碳? B中 ,C中 。 (3)试管D中能否用饱和NaHCO3溶液代替酸性KMnO4溶液? 说明理由: (4)试管E的作用是 (5)写出A中反应的化学方程式: |
某教师在课堂上用下图所示的装置来验证浓硫酸与铜是否发生反应并探讨反应所产生气体的性质。请回答下列问题:
(1)通过试管乙中发生的 现象说明了铜和浓硫酸发生了化学反应,并且该现象还能说明产生的气体具有 性。 (2)若要收集试管甲中生成的气体,可以采用 收集方法。 ①排水取气法 ②向上排空气取气法 ③向下排空气取气法 (3)写出试管甲中所发生反应的化学反应方程式 。 (4)试管乙口部浸有碱液的棉花的作用是 , 此防范措施也说明产生的气体是 气体(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。 |
关于盐酸、硫酸、硝酸的说法正确的是( )A.都是含氧酸 | B.都属于强电解质 | C.都容易挥发 | D.都能与金属Mg发生置换反应产生氢气 |
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根据硫酸及其盐的性质回答下列问题。 (1)将适量的蔗糖放入一烧杯中,再加入浓硫酸,观察到蔗糖变黑,体积膨胀,并产生刺激性气味的气体。生成的黑色物质是__________(填化学式);刺激性气味的气体主要成分是_________(填化学式);该实验表明浓硫酸具有 性、 性。 (2) “绿色化学”要求综合考虑经济、技术、环保等方面来设计化学反应路线。若以铜为原料制取硫酸铜,请你设计符合“绿色化学”思想的反应路线(用化学方程式表示)。 |
下列酸在与金属反应时,其中S元素或N元素的化合价不发生变化的是( ) |
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