分析 (一)CuSO4•5H2O制取
Cu和稀硫酸不反應(yīng),加入濃硝酸后,二者反應(yīng)生成銅離子、NO,加入足量稀硫酸,使硝酸完全轉(zhuǎn)化為NO,然后過濾得到硫酸銅溶液,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,然后過濾得到CuSO4•5H2O晶體;
(二)(4)①將12.500g膽礬樣品溶解,配成100mL溶液,取25mL于燒杯中,目的是配制一定物質(zhì)的量濃度溶液;
②向溶液中加入100mL0.2500mol/L氫氧化鈉溶液使Cu2+完全沉淀(不考慮其它副反應(yīng)),二者反應(yīng)方程式為CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2↓+Na2SO4;
③過濾,多余的氫氧化鈉溶液用0.5000mol/L鹽酸滴定至終點,耗用10.00mL鹽酸,鹽酸消耗多余的HCl,反應(yīng)方程式為HCl+NaOH=NaCl+H2O;
④做平行實驗減小實驗誤差;
⑤數(shù)據(jù)處理.
(5)在滴定中,眼睛應(yīng)注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化;滴定終點時,準(zhǔn)確讀數(shù)應(yīng)該是滴定管上藍線粗細交接點所對應(yīng)的刻度;
(6)n(NaOH)=0.2500mol/L×0.1L=0.025mol,
n(HCl)=0.5000mol/L×0.010L=0.005mol,根據(jù)HCl+NaOH=NaCl+H2O知,鹽酸消耗n(NaOH)=n(HCl)=0.005mol,所以與硫酸銅反應(yīng)n(NaOH)=0.025mol-0.005mol=0.02mol,
根據(jù)得CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2↓+Na2SO4,n(CuSO4)=$\frac{1}{2}$n(NaOH)=$\frac{1}{2}$×0.02mol=0.01mol,
100mL中硫酸銅的物質(zhì)的量=0.01mol×4=0.04mol,結(jié)合Cu原子守恒得m(CuSO4•5H2O)=n(CuSO4•5H2O)M(CuSO4•5H2O)=n(CuSO4).M(CuSO4•5H2O)=0.04mol×250g/mol=10g,根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式計算其質(zhì)量分數(shù);
步驟③中沉淀未洗滌,導(dǎo)致沉淀質(zhì)量增大,所以測定結(jié)果偏大.
解答 解:(一)CuSO4•5H2O制取
Cu和稀硫酸不反應(yīng),加入濃硝酸后,二者反應(yīng)生成銅離子、NO,NO不穩(wěn)定及易被氧化生成紅棕色二氧化氮氣體,所以看到的現(xiàn)象是無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體,溶液呈藍色;加入足量稀硫酸,使硝酸完全轉(zhuǎn)化為NO,然后過濾得到硫酸銅溶液,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,然后過濾得到CuSO4•5H2O晶體,
(1)Cu和稀硫酸不反應(yīng),加入濃硝酸后,二者反應(yīng)生成銅離子、NO,NO不穩(wěn)定及易被氧化生成紅棕色二氧化氮氣體,所以看到的現(xiàn)象是無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體,溶液呈藍色,
故答案為:無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體,溶液呈藍色;
(2)離子反應(yīng)方程式為3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O,假設(shè)有2mol硝酸反應(yīng),硝酸提供2mol氫離子,還有6mol氫離子被3mol硫酸提供,所以根據(jù)反應(yīng)原理,硝酸與硫酸的理論配比2:3,
故答案為:2:3;
(3)通過以上分析知,步驟I為蒸發(fā)濃縮、步驟II為冷卻結(jié)晶,
故答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;
(二)(4)①將12.500g膽礬樣品溶解,配成100mL溶液,取25mL于燒杯中,目的是配制一定物質(zhì)的量濃度溶液;
②向溶液中加入100mL0.2500mol/L氫氧化鈉溶液使Cu2+完全沉淀(不考慮其它副反應(yīng)),二者反應(yīng)方程式為CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2↓+Na2SO4;
③過濾,多余的氫氧化鈉溶液用0.5000mol/L鹽酸滴定至終點,耗用10.00mL鹽酸,鹽酸消耗多余的HCl,反應(yīng)方程式為HCl+NaOH=NaCl+H2O;
④做平行實驗減小實驗誤差;
⑤數(shù)據(jù)處理,
通過以上分析知,該操作是作平行實驗1-2次,故答案為:做平行實驗1~2次;
(5)在滴定中,眼睛應(yīng)注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化;滴定終點時,準(zhǔn)確讀數(shù)應(yīng)該是滴定管上藍線粗細交接點所對應(yīng)的刻度,故答案為:錐形瓶中溶液顏色變化;藍線粗細交接點;
(6)n(NaOH)=0.2500mol/L×0.1L=0.025mol,
n(HCl)=0.5000mol/L×0.010L=0.005mol,根據(jù)HCl+NaOH=NaCl+H2O知,鹽酸消耗n(NaOH)=n(HCl)=0.005mol,所以與硫酸銅反應(yīng)n(NaOH)=0.025mol-0.005mol=0.02mol,
根據(jù)得CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2↓+Na2SO4,n(CuSO4)=$\frac{1}{2}$n(NaOH)=$\frac{1}{2}$×0.02mol=0.01mol,
100mL中硫酸銅的物質(zhì)的量=0.01mol×4=0.04mol,結(jié)合Cu原子守恒得m(CuSO4•5H2O)=n(CuSO4•5H2O)M(CuSO4•5H2O)=n(CuSO4).M(CuSO4•5H2O)=0.04mol×250g/mol=10g,其質(zhì)量分數(shù)=$\frac{10g}{12.500g}$=0.8;
步驟③中沉淀未洗滌,導(dǎo)致沉淀質(zhì)量增大,所以測定結(jié)果偏大,
故答案為:0.8; 偏大.
點評 本題考查物質(zhì)制備,為高頻考點,側(cè)重考查學(xué)生分析計算及實驗操作能力,涉及實驗操作、誤差分析、化學(xué)計算等知識點,易錯點是判斷硝酸和硫酸物質(zhì)的量之比及膽礬質(zhì)量分數(shù)計算,題目難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
物質(zhì) | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 其它 |
CCl4 | -23 | 76 | 與TiCl4互溶 |
TiCl4 | -25 | 136 | 遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 硫在少量氧氣中燃燒成SO2,過量能生成SO3 | |
B. | 鐵絲在少量氯氣中燃燒生成FeCl2,過量則生成FeCl3 | |
C. | 氯水滴入淀粉碘化鉀稀溶液中,少量氯水有藍色,過量藍色消失 | |
D. | NaClO溶液中通少量CO2生成Na2CO3和HClO,過量生成NaHCO3和HClO |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題
A. | 反應(yīng)方程式中的x=1 | |
B. | 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) | |
C. | 30 min時改變的條件是加入催化劑 | |
D. | 前30 min內(nèi)A的反應(yīng)速率為0.05 mol/(L•min) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 明礬凈化水 | B. | 純堿去油污 | C. | 食醋除水垢 | D. | 雙氧水消毒 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 碳只存在金剛石和石墨兩種同素異形體 | |
B. | Mg、MgO中微粒的半徑:r(O2-)>r(Mg2+)>r(Mg) | |
C. | 在該反應(yīng)條件下,Mg的還原性強于C的還原性 | |
D. | 相同質(zhì)量的鎂在足量的CO2和O2中完全燃燒,固體質(zhì)量增重相等 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題
A. | 濃H2SO4 | B. | NaOH溶液 | C. | H2O | D. | 飽和NaCl溶液 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 該冶煉鋅的反應(yīng)屬于置換反應(yīng) | |
B. | 煤炭中起作用的主要成分是C | |
C. | 冶煉Zn的反應(yīng)方程式為:ZnCO3+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Zn+3CO↑ | |
D. | 倭鉛是指金屬鋅和鉛的混合物 |
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