(2012?閔行區(qū)二模)硫酸銅是一種應(yīng)用廣泛的化工原料.實驗室中可將適量濃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(yīng)完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體(裝置如圖1所示).
(1)配制質(zhì)量分數(shù)20%的硫酸需要100mL 98%的濃硫酸(密度為1.84g/cm
3)和
717.6
717.6
mL蒸餾水.配制所需儀器除燒杯、量筒、膠頭滴管外,還需要的儀器有
玻璃棒
玻璃棒
.
(2)圖1中燒瓶中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
.
(3)圖2是圖1的改進裝置,其優(yōu)點有:①
防止倒吸
防止倒吸
;②
有害氣體能被完全吸收
有害氣體能被完全吸收
.
為符合綠色化學(xué)的要求,某研究性學(xué)習(xí)小組進行了如下設(shè)計:
方案1:以空氣為氧化劑.將銅粉在某儀器A中反復(fù)灼燒,使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng).反應(yīng)后,過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO
4?5H
2O晶體.
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng).向反應(yīng)液中加Fe
2(SO
4)
3,即發(fā)生反應(yīng).反應(yīng)完全后向其中先后加入物質(zhì)甲、物質(zhì)乙,取樣檢驗后,過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶,濾渣可循環(huán)使用.[已知Fe(OH)
2、Fe(OH)
3和Cu(OH)
2完全沉淀時的pH分別為9.6、3.7和6.4.]
(4)方案l中的A僅器名稱是
坩堝
坩堝
.晶體采用酒精淋洗的優(yōu)點是
酒精與水互溶且極易揮發(fā),減少晶體溶解
酒精與水互溶且極易揮發(fā),減少晶體溶解
.
(5)方案2中物質(zhì)甲可以是
f
f
(選填答案編號,下同),物質(zhì)乙可以是
bc
bc
.
a.Cu b.CuCO
3 c.CuO d.氨水 e.氯水 f.雙氧水
取樣檢驗是為了確認Fe
3+是否除凈.有同學(xué)設(shè)計了以下兩種方法:
方法①:取樣于試管→滴加KSCN溶液;方法②:徑向?qū)游觥鷩奒SCN溶液
指出你認為不合理的方法及存在的問題
方法①中Cu2+的藍色對檢驗有干擾
方法①中Cu2+的藍色對檢驗有干擾
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(6)用銅粉制硫酸銅,上述方案1、方案2都不是十分理想,一種更符合綠色化學(xué)理念的是在氧氣存在時用熱稀硫酸與銅粉反應(yīng),其化學(xué)方程式是
.