某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为两者反应只生成CuCO3一种沉淀;乙同学认为这两者相互促进水解反应,生成一
题型:不详难度:来源:
某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。 甲同学认为两者反应只生成CuCO3一种沉淀; 乙同学认为这两者相互促进水解反应,生成一种Cu(OH)2沉淀; 丙同学认为生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀。 (查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水) Ⅰ.按照乙同学的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应的离子反应方程式为: _ ; 在探究沉淀物成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为 ①过滤②洗涤③干燥。 Ⅱ.请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。
(1)各装置连接顺序为 。 (2)装置C中装有的试剂名称是 。 (3)按你的装置连接顺序,甲的猜想是正确的,则可通过________________________现象来说明甲的猜想是正确的。 Ⅲ.若CuCO3和Cu(OH)2两者都有,丙同学通过装置Ⅰ进行定量分析来测定其组成。
(1)实验有关操作为:①往锥形瓶中放入适量的样品:②从分液漏斗往锥形瓶中加入过量的稀硫酸;③检验装置的气密性;④测定收集到水的体积。 正确的操作顺序为____________________。 (2)广口瓶中水的上面覆盖了一层植物油,若瓶中的液体没有装满(上方留有少量空间),实验测得CO2的体积将___________(填偏大、偏小或不变)。 (3)若实验中测得样品的质量为wg,气体的体积为aL(标况下),则样品中CuCO3的质量分数为___________(CuCO3的式量为124)。 (4)丁同学认为,丙同学的实验方法,可能因气体体积测量不准,导致误差较大。建议改用图中的Ⅱ、III装置进行实验。只需进行简单而又必要的数据测定,可比较准确地确定样品中CuCO3的质量分数,较合理的装置_______(填代号)。但是丁同学的装置仍然有缺陷,所测结果将偏高或偏低__________。理由是___________________________ |
答案
Ⅰ.Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2+CO2 Ⅱ.ACB 无水硫酸铜 C中固体不变蓝,B中出现浑浊 Ⅲ. 3124 不变 a/22.4×124/W Ⅲ 偏高 锥形瓶中水蒸气残留 或者偏低 吸收空气中的水蒸气 |
解析
试题分析: Ⅰ乙同学的认为:这两者相互促进水解反应,生成Cu(OH)2一种沉淀,即是碳酸钠和硫酸铜之间发生双水解反应,原理为:Na2CO3+CuSO4+H2O═Cu(OH)2↓+Na2SO4+CO2↑ Ⅱ.(1)利用加热装置验证生成的产物,利用A加热分解碳酸铜或氢氧化铜,利用C检验是否有水生成验证是否含有氢氧化铜;利用装置B中 石灰水变浑浊证明生成二氧化碳验证碳酸铜的存在,所以装置连接为A、C、B; (2)无水硫酸铜可以检验水的产生和存在,放在干燥管中来检验,故答案为:无水硫酸铜; (3)碳酸铜受热分解会产生氧化铜和二氧化碳,二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊, Ⅲ(1)应先进行装置气密性检验,然后依次加入固体药品、液体药品,最后进行气体排出水的测量,确定产生气体体积; (2)广口瓶的液体没有装满,不会影响测定的结果 (3)产生的气体二氧化碳气体的体积为aL,n CO2="n" CuCO3=" a/22.4,m" CuCO3= a/22.4×124 则样品中CuCO3的质量分数为a/22.4×124/W (4)较合理的装置是Ⅲ,因为用碱石灰吸收二氧化碳和水,无法求出CuCO3的质量。P2O5只吸收水蒸气。先求Cu(OH)2,再求得CuCO3的质量。 此题的答案是开放性的,只要合理就行;偏高 锥形瓶中水蒸气残留 或者偏低 盛有P2O5的干燥管吸收空气中的水蒸气,质量偏大,导致Cu(OH)2质量偏大,测得的CuCO3的质量分数偏低。 |
举一反三
某铜矿石中铜元素含量较低,且含有铁、镁、钙等杂质离子。某小组在实验室中用浸出-萃取法制备硫酸铜:
(1)操作1的名称为 。操作2用到的玻璃仪器有烧杯和 (2)“浸出”步骤中,为提高铜的浸出率,可采取的措施有 (3)比较操作2之前与操作3之后的溶液,说明两步骤主要目的是 。 (4)取少量所得溶液A,滴加 (填物质名称)溶液后呈红色,说明溶液中存在Fe3+,检验溶液中还存在Fe2+的方法是 (注明试剂、现象)(不考虑除注明外的其它杂质干扰) (5)用滴定法测定CuSO4·5H2O的含量。取a g试样配成100 mL溶液,取20.00mL用c mol /L 滴定剂(H2Y2–,滴定剂不与杂质反应)滴定至终点,消耗滴定剂bmL. 滴定反应:Cu2+ + H2Y2–CuY2–+ 2H+。则CuSO4·5H2O质量分数的表达式是 。 (6)下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。 A.滴定临近终点时,用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准液至锥形瓶中 B.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00mL进行滴定 C.滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失 |
下列实验中,依据实验操作及现象,得出的结论正确的是
| 操作
| 现 象
| 结 论
| A.
| 测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3 溶液的pH
| 前者pH比后者的大
| 非金属性:
| B.
| 无色溶液中滴加氯水和CCl4, 振荡、静置
| 下层溶液显紫色
| 原溶液中有
| C.
| 向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中
| 生成白色沉淀
| 溶液X中一定含有 或
| D.
| 向某无色溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液
| 产生白色沉淀
| 溶液中一定含有
| |
下列除杂分离方法正确的是
选项
| 物质
| 杂质
| 所用试剂
| 分离方法
| A.
| KCl
| CaCl2
| Na2CO3溶液、盐酸
| 过滤
| B.
| CH3CH2OH
| CH3COOH
| CaO
| 蒸馏
| C.
| NaCl
| NH4Cl
| NaOH
| 蒸干
| D.
| N2
| O2
| 铜网
| 加热
| |
粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的,杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下:
经操作I得到粗胆矾,操作III得到精制胆矾。两步操作相同,具体包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。 已知:、、转化为相应氢氧化物时,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
|
|
|
| 开始沉淀时的pH
| 2.7
| 7.6
| 5.2
| 完全沉淀时的pH
| 3.7
| 9.6
| 6.4
| (1)溶解、过滤需要用到玻璃棒,它的作用是 。 (2)写出加入3% H2O2后发生反应的离子方程式 。(原溶液显酸性)。 (3)加稀氨水调节pH应调至范围 。下列物质可用来替代稀氨水的是 。(填字母) A.NaOH B.Cu(OH)2 C.CuO D.NaHCO3 (4)操作III析出胆矾晶体后,溶液中还可能存在的溶质为CuSO4、H2SO4、________________。 (5)某学生用操作III所得胆矾进行“硫酸铜晶体结晶水含量”的测定,数据记录如下表所示:
| 第一次实验
| 第二次实验
| 坩埚质量(g)
| 14.520
| 14.670
| 坩埚质量晶体质量(g)
| 17.020
| 18.350
| 第一次加热、冷却、称量(g)
| 16.070
| 16.989
| 第二次加热、冷却、称量(g)
| 16.070
| 16.988
| 两次都无须再做第三次加热、冷却、称量,理由是 ,该生此次实验的相对误差为 %(保留1位小数),产生实验误差的原因可能是 (填字母)。 A.加热前称量时坩埚未完全干燥 B.该胆矾中含有受热不分解的杂质 C.加热后坩埚放在干燥器中冷却 D.玻璃棒上沾有的固体未刮入坩埚 |
“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。
下列有关该方法的叙述中错误的是A.能耗大是该方法的一大缺点 | B.整个过程中,有两种物质可以循环利用 | C.捕捉到的CO2可用来制备甲醇等产品,可减少碳排放 | D.“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤 |
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