(15分)碱式碳酸铜的成分有多种,其化学式一般可表示为xCu(OH)2·yCuCO3。(1)孔雀石呈绿色,是一种名贵的宝石,其主要成分是Cu(OH)2·CuCO
题型:不详难度:来源:
(15分)碱式碳酸铜的成分有多种,其化学式一般可表示为xCu(OH)2·yCuCO3。 (1)孔雀石呈绿色,是一种名贵的宝石,其主要成分是Cu(OH)2·CuCO3。某兴趣小组为探究制取孔雀石的最佳反应条件,设计了如下实验: 实验1:将2.0mL 0.50 mol·L–1的Cu(NO3)2溶液、2.0mL 0.50 mol·L–1的NaOH溶液和0.25 mol·L–1的Na2CO3溶液按表Ⅰ所示体积混合。 实验2:将合适比例的混合物在表Ⅱ所示温度下反应。 实验记录如下: 表Ⅰ 表Ⅱ
编号
| V (Na2CO3)/mL
| 沉淀情况
|
| 编号
| 反应温度/℃
| 沉淀情况
| 1
| 2.8
| 多、蓝色
|
| 1
| 40
| 多、蓝色
| 2
| 2.4
| 多、蓝色
|
| 2
| 60
| 少、浅绿色
| 3
| 2.0
| 较多、绿色
|
| 3
| 75
| 较多、绿色
| 4
| 1.6
| 较少、绿色
|
| 4
| 80
| 较多、绿色(少量褐色)
| ①实验室制取少许孔雀石,应该采用的最佳条件是 。 ②80℃时,所制得的孔雀石有少量褐色物质的可能原因是 。 (2)实验小组为测定上述某条件下所制得的碱式碳酸铜样品组成,利用下图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125151102-43348.png) 步骤1:检查装置的气密性,将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中。 步骤2:打开活塞K,鼓入空气,一段时间后关闭,称量相关装置的质量。 步骤3:加热装置B直至装置C中无气泡产生。 步骤4: (请补充该步操作内容)。 步骤5:称量相关装置的质量。 ①装置A的作用是 ;若无装置E,则实验测定的x/y的值将 。(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 ②某同学在实验过程中采集了如下数据: A.反应前玻璃管与样品的质量163.8g B.反应后玻璃管中残留固体质量56.0g C.装置C实验后增重9.0g D.装置D实验后增重8.8g 为测定x/y的值,你认为可以选用上述所采集数据中的 (写出所有组合的字母代号)任一组即可进行计算,并根据你的计算结果,写出该样品组成的化学式 。 |
答案
(1) ①n[Cu(NO3)2]:n(NaOH) : n(Na2CO3)=2:2:1 75℃ ②有少量孔雀石受热分解为CuO (2)打开活塞K,继续通一段时间空气 ①除去空气中的CO2和H2O 偏小 ②BC、BD、CD(3分) 5Cu(OH)2·2CuCO3 (除倒数第二空3分外,其余每空2分,最佳条件缺一扣1分,答错不给分。共15分) |
解析
试题分析:(1) ①由表中数据,0.25mol·L–1的Na2CO3溶液2mL时生成的碱式碳酸铜最多,此时n[Cu(NO3)2]:n(Na2CO3)=2:1;当温度在75℃,生成的碱式碳酸铜最佳。②温度较高,少量孔雀石受热分解生成CuO,孔雀石中含有的少量褐色物质是氧化铜。 (2)反应完毕后,需要继续通空气,让装置冷却。①装置A碱石灰是干燥剂,可吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,防止对装置CD增重的数据造成影响,装置E的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置,D装置是吸收生成的二氧化碳的,C装置是吸收生成的水的,如果没有装置E,会使D装置质量增重偏大,即生成的二氧化碳质量偏大,则x/y的值会偏小。 ②碱式碳酸铜分解的化学方程xCu(OH)2·yCuCO3 (x+y)CuO + xH2O + yCO2↑ 要测定 的值,可以测定生成的水和二氧化碳的质量,即测定C装置增重的质量和D装置增重的质量;故可选CD。 xCu(OH)2·yCuCO3 (x+y)CuO + xH2O + yCO2↑ 18x 44y 9g 8.8g
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125151103-76362.png) ∴ ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125151103-59407.png) 若测出反应后玻璃管中样品的质量以及装置C增重的质量,即已知生成的氧化铜和水的质量,可求出 的值;故可选BC。 xCu(OH)2·yCuCO3 (x+y)CuO + xH2O + yCO2↑ (x+y)×80 18x 56g 9g
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125151103-66053.png) ∴ ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125151103-59407.png) 同样若已知反应后玻璃管中样品的质量以及装置D增重的质量,即已知生成的氧化铜和二氧化碳的质量,可求出出 的值;故可选BD。 xCu(OH)2·yCuCO3 (x+y)CuO + xH2O + yCO2↑ (x+y)×80 44y 56g 8.8g
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125151104-91251.png) ∴![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125151103-59407.png) |
举一反三
下列有关实验原理或实验操作正确的是A.用pH试纸测量新制氯水的pH | B.实验室用如图所示装置制饱和氯水
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125151043-68625.png) | C.利用丁达尔效应鉴别淀粉胶体和NaCl溶液 | D.用量筒量取20 mL 0.5000 mol·L-1H2SO4溶液于烧杯中,加水80 mL,配制成0.1000 mol·L-1H2SO4溶液 |
|
下列实验装置能达到实验目的的是
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125151038-84470.png) |
中和热的测定是高中重要的定量实验。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125151034-80535.png) (1)从上图实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是_________ _,除此之外,装置中的一个明显错误是 。 (2)为保证该实验成功该同学采取了许多措施,如图的碎纸条的作用在于________ ___。 (3)若改用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”、“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热 填“相等”“不相等”) (4)倒入NaOH溶液的正确操作是:________。 (从下列选出)。 A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入 (5)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是:________。 (从下列选出)。 A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌 C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动 (6)实验数据如下表: ①请填写下表中的空白:
温度 实验次数
| 起始温度t1℃
| 终止温度t2/℃
| 温度差平均值 (t2-t1)/℃
| H2SO4
| NaOH
| 平均值
| 1
| 26.2
| 26.0
| 26.1
| 29.5
|
| 2
| 27.0
| 27.4
| 27.2
| 32.3
| 3
| 25.9
| 25.9
| 25.9
| 29.2
| 4
| 26.4
| 26.2
| 26.3
| 29.8
| ②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH=______ ____ ( 取小数点后一位)。 ③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)____ ____。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 |
用已准确称量过的氯化钠固体配制1.00 mol·L-1的氯化钠溶液0.5 L,要用到的仪器是 ①500 mL容量瓶;②试管;③烧瓶;④胶头滴管;⑤烧杯;⑥玻璃棒;⑦托盘天平;⑧药匙 |
以下是分析硫铁矿中FeS2含量的三种方法,各方法的操作流程图如下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125151016-44753.png) 请回答下列问题: (1)流程图中操作①、②、③分别指的是①_________、②__________、③________。 操作④、⑤用到的主要仪器是:④__________、⑤__________(每空填1-2个仪器)。 (2)判断溶液中SO42-离子已沉淀完全的方法是_________________________________。 (3)某同学用方法Ⅲ测定试样中Fe元素的含量,准确称取一定量的矿石试样,试样经溶解、预处理后,A.用带有刻度的烧杯配制成100 mL试样溶液。 | B.用量筒量取25.00 mL待测溶液, | C.并置于锥形瓶中。 | D.用蒸馏水洗涤滴定管后装入KMnO4标准溶液,用该标准溶液滴定待测试样,(E)当溶液变成淡紫红色时,停止滴定,如30秒内不褪色,(F)读取并计算滴定管中消耗的KMnO4标准溶液体积,计算试样中的Fe元素含量。请指出该实验过程中错误操作步骤的编号________________________。 | (4)某同学采用方法Ⅱ分析矿石中的Fe含量,发现测定结果总是偏高,则产生误差的可能原因是_____________________________________________。 (5)称取矿石试样1.60 g, 按方法Ⅰ分析,称得BaSO4的质量为4.66 g,假设矿石中的硫元素全部来自于FeS2,则该矿石中FeS2的质量分数是___________。 |
最新试题
热门考点