實驗室用銅制取硫酸銅,將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。
(1)為了節(jié)約原料,硫酸和硝酸的最佳物質(zhì)的量之比為________ ;為了吸收該反應中產(chǎn)生的尾氣,可選擇的最佳裝置是________(填序號)。

(2)為符合綠色化學的要求,某研究性學習小組進行如下設計。
方案1:以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器N中反復灼燒,使銅與空氣充分反應生成氧化銅,再使氧化銅與稀硫酸反應。
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與烯硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應。向反應液中加少量FeSO4,再通入空氣或氧氣,即發(fā)生反應,生成硫酸銅。反應完全后,加入物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH,鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀(一般當鐵離子的濃度下降到10-5mol·L-1時,就認為沉淀完全),然后過濾、濃縮、結(jié)晶。
(已知:常溫下,Ksp[Cu(OH)2]=10-22,Ksp[Fe(OH)3]=10-38)
請回答下列問題:
①方案1中儀器N的名稱是________。
②方案2中為了使鐵元素全部沉淀,應調(diào)節(jié)pH至少為________。
③方案2中甲物質(zhì)可選用________(填序號)。

A.CaOB.NaOHC.CuCO3D.Cu2(OH)2CO3 E.Fe2(SO4)3
④方案2反應中加入少量FeSO4可加速銅的氧化,用離子方程式解釋其原因:___________________________________________。

(1)3∶2 B
(2)①坩堝 ②3.0、跜D
④4Fe2+O2+4H=4Fe3+2H2O、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某實驗小組欲探究碳與濃硝酸反應的情況。甲同學設計了圖1裝置,認為若有紅棕色氣體產(chǎn)生就說明碳與濃硝酸發(fā)生了反應。
(1)乙同學認為甲同學的結(jié)論是錯誤的,他的理由是                          (用化學方程式表示),所以他認為應該檢驗          (填化學式)的產(chǎn)生來證明碳與濃硝酸反應。為此乙同學查閱相關資料得知“0℃時四氧化二氮為液體”,從而改進了實驗裝置如圖2所示。

(2)為了減少干擾,對于A裝置有下面4種操作方案,其中最合理的是(填寫數(shù)字序號)       。
①將炭與濃硝酸一同放在裝置中加熱;②先加熱濃硝酸,然后將炭投入其中;
③先加熱炭,再加入冷濃硝酸;     ④先加熱炭,再將炭投入冷濃硝酸。
(3)請用平衡移動原理解釋B裝置的作用                                    。
(4)C裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象是                                               ,經(jīng)檢測C的溶液中還含有少量氮元素,只以NO3形式存在,寫出生成該離子的化學方程式                           

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某實驗小組同學探究銅與硝酸的反應。
(1)用濃硝酸和水按照不同體積比配成不同濃度的硝酸溶液,各取10 mL硝酸溶液分別與銅片反應,實驗記錄如下:

序號
濃硝酸與水的體積比
實驗現(xiàn)象

1:1
反應速率快,溶液很快變成藍色,銅絲表面有大量氣泡冒出,氣體呈紅棕色

1:3
反應速率較快,溶液變成藍色,銅絲表面有大量氣泡冒出,氣體無色

1:5
反應速率慢,微熱后速率加快,溶液變成藍色,銅絲表面有氣泡冒出,氣體無色
 
銅與稀硝酸反應的離子方程式為         ;若生成標準狀況下0.56 L NO氣體,反應中被還原的HNO3的質(zhì)量為         g(小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字)。
依據(jù)上表,制備NO氣體最適宜的是實驗II,理由是         。
(2)為防止有毒氣體逸散造成空氣污染,該小組同學改進實驗裝置,如右圖所示(夾持儀器略去)。

用該裝置進行銅與稀硝酸的反應并驗證產(chǎn)生NO氣體的性質(zhì),實驗步驟如下:
Ⅰ.安裝好裝置后,檢查裝置氣密性。
Ⅱ.打開旋塞C,從B管上端加入所選濃度的硝酸,至銅絲下沿(不接觸銅絲)。
Ⅲ.向上移動B管,使A管液面上升至與橡皮塞恰好接觸,關閉旋塞C,反應開始。
Ⅳ.當液面重新下降至與銅絲脫離接觸時,反應停止。
Ⅴ.打開旋塞C,向下移動B管,使A中迅速進入少量空氣,關閉旋塞C,觀察現(xiàn)象。
……
①步驟Ⅰ中檢查裝置氣密性的操作是:關閉旋塞C,從B管上端加入水,若觀察到         ,說明裝置的氣密性良好。
②步驟Ⅲ操作的目的是         
③為使A管內(nèi)的NO氣體完全被溶液吸收,可進一步采取的操作是         ,能確定NO完全被溶液吸收的現(xiàn)象是         

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

化學實驗要符合“綠色化學”理念。某實驗小組對“銅與濃硝酸反應”進行了探究性實驗。試回答下列問題:

(1)寫出銅和濃硝酸反應的離子方程式:                                     。
(2)與裝置Ⅰ相比,裝置Ⅱ的優(yōu)點是                                   ,裝置Ⅲ除具有裝置Ⅱ的優(yōu)點外,還有的優(yōu)點是                          。
(3)在裝置Ⅲ中,若使NO2氣體充滿燒瓶,應先關閉彈簧夾    ,再打開彈簧夾    ;當氣體充滿燒瓶后,將銅絲提起,然后把a、b、c都關閉,并把燒瓶置于沸水中,下列情況不變的是    

A.顏色
B.質(zhì)量
C.氣體的平均相對分子質(zhì)量
D.密度
E.壓強
(4)為了驗證NO2與水的反應,欲使燒杯中的水進入燒瓶的操作是                   。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

無水FeCl3呈棕紅色,極易潮解,100℃左右時升華,工業(yè)上常用作有機合成催化劑。實驗室可用下列裝置(夾持儀器略去)制備并收集無水FeCl3。

(1)裝置A中反應的離子方程式為______________________。
(2)裝置F中所加的試劑為________。
(3)導管b的作用為________;裝置B的作用為___________。
(4)實驗時應先點燃A處的酒精燈,反應一會兒后,再點燃D處的酒精燈,原因為____________________________________。
(5)反應結(jié)束后,拆卸裝置前,必須進行的操作是__________。
(6)為檢驗所得產(chǎn)品中是否含有FeCl2,可進行如下實驗:取E中收集的產(chǎn)物少許,加水溶解,向所得溶液中加入一種試劑,該試劑為________(填序號)。
①Fe粉 ②KSCN溶液  ③酸性KMnO4溶液 ④NaOH溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

為了探究AgNO3的氧化性和熱穩(wěn)定性,某化學興趣小組設計了如下實驗。
Ⅰ.AgNO3的氧化性
將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中,一段時間后將鐵絲取出。為檢驗溶液中Fe的氧化產(chǎn)物,將溶液中的Ag除盡后,進行了如下實驗?蛇x用的試劑:KSCN溶液、氯水。
(1)請完成下表:

操作
現(xiàn)象
結(jié)論
取少量除盡Ag后的溶液于試管中,加入KSCN溶液,振蕩
____
存在Fe3
 
Ⅱ.AgNO3的熱穩(wěn)定性
用如圖所示的實驗裝置A加熱AgNO3固體,產(chǎn)生紅棕色氣體,在裝置D中收集到無色氣體。當反應結(jié)束以后,試管中殘留固體為黑色。

(2)裝置B的作用是____________________________________________________。
(3)經(jīng)小組討論并驗證該無色氣體為O2,其驗證方法是__________________________________________________________。
(4)【查閱資料】Ag2O和粉末狀的Ag均為黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出設想】試管中殘留的黑色固體可能是:ⅰAg;ⅱ.Ag2O;ⅲ.Ag和Ag2O。
【實驗驗證】該小組為驗證上述設想,分別取少量黑色固體放入試管中,進行了如下實驗。
實驗編號
操作
現(xiàn)象
a
加入足量氨水,振蕩
黑色固體不溶解
b
加入足量稀硝酸,振蕩
黑色固體溶解,并有氣體產(chǎn)生
 
【實驗評價】根據(jù)上述實驗,不能確定固體產(chǎn)物成分的實驗是____(填實驗編號)。
【實驗結(jié)論】根據(jù)上述實驗結(jié)果,該小組得出AgNO3固體熱分解的產(chǎn)物有____。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

如圖所示為常見氣體制備、干燥、性質(zhì)驗證和尾氣處理的部分儀器裝置(加熱及固定裝置均略去),儀器裝置可任意選擇,必要時可重復選用。

請回答下列問題:
(1)在裝置A的圓底燒瓶中裝入鋅片,分液漏斗中裝入稀硫酸,以驗證H2的還原性并檢驗其氧化產(chǎn)物。
①若按順序A→D→B→B→C連接時,則兩次使用的裝置B中所盛放藥品的化學式依次為CuO、         (填化學式)。
②檢驗裝置的氣密性后,在加熱裝有CuO的裝置B前必須進行的操作是                     。
(2)在裝置A的錐形瓶中裝入Na2O2,分液漏斗中裝入濃氨水,裝置B中裝入固體催化劑,以進行氨的催化氧化。
①若裝置的連接順序為A→C→B→C,則裝置B中氨的催化氧化反應的化學方程式為                           ,裝置B中可能觀察到的現(xiàn)象是                                                                       。
②若把裝置A制得的氣體與Cl2混合在一起,產(chǎn)生白煙,寫出反應的化學方程式                           。該反應體現(xiàn)了氨的       性。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某課外活動興趣小組欲用下列化學試劑在實驗室里制取Cl2并驗證Cl2的某些化學性質(zhì)。實驗試劑:3 mol·L1 H2SO4、1 mol·L1 NaOH溶液、MnO2、KMnO4、吸收少量SO2的NaOH溶液、濃鹽酸、紫色石蕊試液、飽和NaCl溶液、BaCl2溶液、品紅溶液。甲小組設計的實驗裝置圖如下,在B中加入吸收少量SO2的NaOH溶液,D中加入1 mol·L1 NaOH溶液。請回答下列問題:

Ⅰ. (1)寫出儀器X的名稱:________。
(2)寫出A中發(fā)生反應的化學方程式:__________________________,不能用E裝置代替
A裝置的原因是__________________________________________。
(3)C裝置的作用是_______________________________________。
(4)甲小組通過該實驗要驗證Cl2的________(填“漂白性”、“還原性”或“氧化性”)。
(5)乙小組認為甲小組設計的實驗裝置有缺陷,請你幫助甲小組完善該裝置。即還要在________和________(填“A”、“B”、“C”或“D”)裝置間連接一個裝有________的洗氣裝置。
Ⅱ.丙小組認為反應一段時間后,B裝置溶液(強堿性)中肯定存在Cl、OH和SO42,可能還含有其他的陰離子。
請你設計實驗幫助丙小組探究該吸收液中可能存在的其他陰離子。
(1)提出合理假設
假設1:只存在________,或只存在________。
假設2:可能兩者都________(填“存在”或“不存在”)。
(2)請設計實驗驗證假設的正確性:_____________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

熟悉實驗儀器,能正確進行實驗操作是做好化學實驗的前提。
(1)下列有關實驗操作或?qū)嶒炇聦嵉臄⑹,正確的是         (填序號)。

A.實驗室中濃硝酸應保存在棕色細口瓶中,并貼有如圖所示標簽
B.用50mL量筒量取5.6mL濃硫酸
C.中和滴定實驗時,錐形瓶洗滌干凈并用標準液潤洗后,方可注入待測液
D.用四氯化碳萃取碘水中的碘,分液時有機層從分液漏斗的下端放出
E.用廣泛pH試紙測得某溶液的pH為4.8
(2)下圖是實驗室制備氯氣并探究氯氣是否具有漂白性的實驗裝置(夾持及加熱儀器已省略)。

①A裝置中反應的化學方程式為                               。
②B裝置中儀器a的名稱是                                    。
③B裝置的作用是除去氣體中混有的HCl,兼起安全瓶的作用,當儀器a中液面不
斷上升時,說明                                             ,此時應停止實驗。
④實驗中觀察到                                         ,說明干燥氯氣無漂白性。

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