(10分)常温下,某工厂以浓硫酸、浓硝酸、粗铜、水和空气为原料,设计如图所示制取硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的生产工序和流程。回答下列问题:(1)(I)中
题型:不详难度:来源:
(10分)常温下,某工厂以浓硫酸、浓硝酸、粗铜、水和空气为原料,设计如图所示制取硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的生产工序和流程。
回答下列问题: (1)(I)中制取硫酸铜的总反应的化学方程式为 。 (2)在上述反应中可以被循环利用的物质为 (写化学式)。 (3)①某同学在实验室中模拟上述生产过程实现上述方案,请根据该同学的思路在下列装置中选用适当的装置,并将它们的编号填入方框内。
②装置C的作用是 。 (4)硫酸铜晶体也可以直接用浓硫酸和粗铜反应制取,与上述方法相比,其缺点是 。 |
答案
(1)Cu+2HNO3+H2SO4=CuSO4+2NO2↑+2H2O (2分) (2)HNO3答NO2也应给分 (2分) (3)①A B (2分) ②吸收剩余的NO2 (2分) (4)浓硫酸与Cu直接反应需要加热;浓硫酸产生的SO2在此实验中难以循环利用原料利用率低并污染空气。 |
解析
(1)Cu与HNO3(浓)反应,只有2molHNO3被还原,另2molH+ 由H2SO4提供,Cu+2HNO3+H2SO4=CuSO4+2NO2↑+2H2O; (2)HNO3答NO2也应给分(3)①铜与浓硝酸反应,不要加热,故选A,反应中要被充空气,选 B②装置C的作用是吸收剩余的NO2,防止污染空气(4)浓硫酸与Cu直接反应需要加热;浓硫酸产生的SO2在此实验中难以循环利用原料利用率低并污染空气。 |
举一反三
根据下列实验现象,所得结论正确的是( )
实验
| 实验现象
| 结论
| A.
| 左烧杯中镁表面有气泡,右边烧杯中铜表面有气泡
| 活动性:Al>Mg>Cu
| B.
| 左边棉花变为橙色,右边棉花变为蓝色
| 氧化性:Cl2>Br2>I2
| C.
| 左边溶液产生黄色沉淀,右边溶液产生黄色沉淀
| 氧化性:Cl2>Br2>S
| D.
| 锥形瓶中有气体产生,烧杯中液体变浑浊
| 非金属性:S>C>Si
| |
(9分)某学生用0.2000mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作步骤如下: ①量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液。 ②用标准液滴定至终点,记录滴定管液面读数,所得数据如下表:
滴定次数
| 盐酸体积
| NaOH溶液体积读数(mL)
| 滴定前
| 滴定后
| 1
| 20.00
| 0.00
| 18.10
| 2
| 20.00
| 0.00
| 16.30
| 3
| 20.00
| 0.00
| 16.22
| 请回答下列问题: (1)步骤①中,量取20.00mL待测液应使用________________(填仪器名称),若在锥形瓶装液前残留少量蒸馏水,将使测定结果_______________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (2)步骤②中,滴定时眼睛应注视________________(填仪器名称),判断到达滴定终点的依据是___________________________________________。 (3)第一次滴定记录的NaOH溶液的体积明显多于后两次的体积,其可能的原因是_______________________(填字母) A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束时无气泡 B.锥形瓶装液前用待测液润洗 C.NaOH标准液保存时间过长,有部分Na2CO3生成 D.滴定终点时,俯视读数 (4)根据上表记录数据,通过计算可得该盐酸的浓度为______ mol·L-1 。 |
(11分)某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备Cl2,同时进行与氯气有关的某些实验,按要求回答问题。
(1)A是浓盐酸,B为二氧化锰,将A滴入B中时发生反应的离子方程式为______________________________________________; (2)甲同学用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,结果制得的Cl2体积(标准状况下)小于1.12L,这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因:___________________________________________________。 (3)在实验室中,乙同学欲用下图中的装置净化氯气,则瓶①②中应盛放的试剂分别是①_________________________,②_________________________(填试剂名称)。
(4)丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉,若通入224mL(标准状况下)Cl2完全反应,则反应过程中转移电子的物质的量为____________________。 |
下图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。
回答下列问题:反应的方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+ Cl2↑ (1)装置A中,仪器a盛有的试剂为__ __。 (2)当Cl2气流通过一段时间后,装置B中溶液的pH值____7(填“>”“<”或“=”),写出Cl2与水反应的方程式 (3)当有少量Cl2气流通过后,观察到装置C中的溶液变为_ ___色。 (4)当Cl2气流持续通过时,装置D中干燥的有色布条能否褪色?为什么? ____ ________。 (5)装置E的作用是_____ ___。并写出该反应的化学方程式: 。 (6)写出氯气与石灰乳制取漂白粉的化学方程式: ______ ______; |
(16分).某学生课外活动小组,模拟呼吸面具中的反应原理,设计用下图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E由甲、乙两根玻璃管组成,它们由橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度(0—50 mL),供量气用;乙管可上下移动调节液面高低。 实验可供选用的药品还有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。
试完成下列问题: (1)图中各装置接口连接顺序是_____(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略)。 (2)装置C中放入的反应物是__________和__________。 (3)装置D中发生的化学反应方程式 (4)装置A的作用是___________________________________________________________,装置B的作用是___________________________________________________________。 (5)为了较准确测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读反应前后甲管中液面的读数及求其差值的过程中,应注意__________和__________(填字母编号)。 a.视线与凹液面最低处相平 b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时立刻读数 c.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平 d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平 (6)反应结束后,测得产生的气体标准状况下体积为22.4 mL,则反应过程中转移的电子数目为 。 |
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