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(yīng)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，硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為:_        ；為了吸收該反應(yīng)中產(chǎn)生的尾氣，應(yīng)選擇下列裝置(填字母)。

（2）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如下兩種方案:

方案1:以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器B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)。

方案2:將空氣或氧氣直接通人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)液中加少量FeSO4，即發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銅。反應(yīng)完全后，加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH，鐵元素全部沉淀(一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10-5mol·L-1，就認(rèn)為沉淀完全)，然后過濾、濃縮、結(jié)晶。

已知:Ksp(Cu(OH)2]=10-22, Ksp[Fe(OH)2]=10-16，Ksp[Fe(OH)3]=10-38

請回答下列問題：

①方案1中的B儀器名稱是_。

②為了使鐵元素全部沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_。

③方案2中甲物質(zhì)可選用的是_。

A． CaO     B． NaOH    C． CuCO3       D． Cu2(OH)2CO3     E． Fe2(SO4)3

④反應(yīng)中加人少量FeSO4可加速銅的氧化，用離子方程式解釋其原因                    、

                                                                

 

【答案】

（1）3:2；B。

        （2）①坩堝；②3；③CD。－

④4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O；2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；

【解析】試題分析：（1）由題意書寫化學(xué)方程式3Cu＋2HNO3－＋3H2SO4=3CuSO4＋2NO↑＋4H2O，因此H2SO4和HNO3物質(zhì)的量之比為3:2； （2）①灼燒需要在坩堝中進(jìn)行②假設(shè)c(Fe3＋)=10-5mol·L-1由Ksp[Fe(OH)3]=10-38計算得c(OH－)=10－11mol·L－1，即pH值為11；③加入的物質(zhì)需要能夠消耗H＋同時又不引入新的雜質(zhì)；（4）（參照答案）。

考點：氧化還原反應(yīng)實驗原理分析。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2011?兗州市三模）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(yīng)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，硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為
3：2
3：2
；為了吸收該反應(yīng)中產(chǎn)生的尾氣，請選擇下列中合適的裝置
B
B
．

（2）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計：
第一組：以空氣為氧化劑法
方案1：以空氣為氧化劑．將銅粉在儀器B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)．
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)液中加少量FeSO4，即發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銅．反應(yīng)完全后，加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH，鐵元素全部沉淀（一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10-5mol?L-1，就認(rèn)為沉淀完全），然后過濾、濃縮、結(jié)晶．
已知：Ksp[Cu（（OH）2]≈10-22，Ksp[Fe（（OH）2]≈10-16，Ksp[Fe（（OH）3]≈10-38
請回答下列問題：
如開始加入的銅粉為3.2g，最后所得溶液為500mL，溶液中含有鐵元素0.005mol．
①方案1中的B儀器名稱是
坩堝
坩堝
．
②為了使鐵元素全部沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為
3
3
．
③方案2中甲物質(zhì)可選用的是
CD
CD
．
A、CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、Cu2（OH）2CO3   E、Fe2（SO4）3
④反應(yīng)中加入少量FeSO4可加速銅的氧化，用離子方程式解釋其原因
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
．
第二組：過氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中，控溫在50℃．加入18mL 10%的H2O2，反應(yīng)0.5h，升溫到60℃，持續(xù)反應(yīng)1h后，過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4?5H2O 10.5g．
請回答下列問題：
⑤反應(yīng)時溫度控制在50℃～60℃不宜過高的原因是
防止雙氧水分解
防止雙氧水分解
，
⑥本實驗CuSO4?5H2O的產(chǎn)率為
84%
84%
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

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(yīng)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，硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為：    ；為了吸收該反應(yīng)中產(chǎn)生的尾氣，請選擇下列中合適的裝置       。

（2）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計：

第一組：以空氣為氧化劑法

方案1：以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器B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)。

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)液中加少量FeSO4，即發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銅。反應(yīng)完全后，加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH ，鐵元素全部沉淀（一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1，就認(rèn)為沉淀完全），然后過濾、濃縮、結(jié)晶。

已知：Ksp[Cu((OH)2]≈10-22， Ksp[Fe((OH)2]≈10-16,  Ksp[Fe((OH)3]≈10-38

請回答下列問題：

如開始加入的銅粉為3.2 g，最后所得溶液為500 mL,溶液中含有鐵元素0.005 mol。

①方案1中的B儀器名稱是       。

②為了使鐵元素全部沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_________。

③方案2中甲物質(zhì)可選用的是             。

A、 CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、Cu2(OH)2CO3  E、Fe2(SO4)3 

④反應(yīng)中加入少量FeSO4可加速銅的氧化，用離子方程式解釋其原因        。

第二組：過氧化氫為氧化劑法

將3.2g銅絲放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控溫在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反應(yīng)0.5h，升溫到60℃，持續(xù)反應(yīng)1 h后，過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O10.5g。

請回答下列問題：

⑤反應(yīng)時溫度控制在50℃~60℃不宜過高的原因是          ，

⑥本實驗CuSO4·5H2O的產(chǎn)率為         。

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年福建省三明市高三上學(xué)期聯(lián)合命題考試化學(xué)試卷 題型：實驗題

（9分） 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(yīng)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，硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為____________；

     為了吸收該反應(yīng)中產(chǎn)生的尾氣，可選擇的最佳裝置是_______________。

 

（2）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計：

方案1：以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器N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)。

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)液中加少量FeSO4，再通入空氣或氧氣，即發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銅。反應(yīng)完全后，加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH ，鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀（一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1，就認(rèn)為沉淀完全），然后過濾、濃縮、結(jié)晶。

(已知：Ksp[Cu(OH)2]≈10-22， Ksp[Fe(OH)3]≈10-38)

請回答下列問題：

①方案1中的N儀器名稱是 ______________。

②為了使鐵元素全部沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_________。

③方案2中甲物質(zhì)可選用的是________________________。

A.CaO    B.NaOH   C.CuCO3   D.Cu2(OH)2CO3   E.Fe2(SO4)3 

④反應(yīng)中加入少量FeSO4可加速銅的氧化，用離子方程式解釋其原因___________________________________________________。

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年廣西桂林十八中高三第一次月考化學(xué)試卷 題型：實驗題

（11分）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(yīng)完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。

（1）理論上硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為：    ︰    ；

（2）實際上，即使銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈，制得的CuSO4·5H2O中還是有可能存在的雜質(zhì)是             ，除去這種雜質(zhì)的實驗操作稱為                      。

（3）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計：

方案甲：以空氣為氧化劑。將銅粉在___________（填儀器名稱）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)。

方案乙：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)液中加少量FeSO4，即發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銅。反應(yīng)完全后，加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH ，鐵元素全部沉淀（一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1，就認(rèn)為沉淀完全），然后過濾、濃縮、結(jié)晶。

已知：Ksp[Cu((OH)2]≈10-22， Ksp[Fe((OH)2]≈10-16,  Ksp[Fe((OH)3]≈10-38

請回答下列問題：

①為了使鐵元素全部沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_________；

②甲物質(zhì)可選用的是              ；

A.CuCl2    B.NaOH   C.Cu2(OH)2CO3   D.CuO   E.H2SO4

③反應(yīng)中加入少量FeSO4對銅的氧化可以起催化作用。其反應(yīng)過程是：第1步，4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O，請寫出其第2歩反應(yīng)的離子方程式                。

方案丙：將銅絲放到一定量的稀硫酸中，加入適量的H2O2，并控溫在50℃~60℃，持續(xù)反應(yīng)1 h，也能獲得硫酸銅。請回答下列問題：

④反應(yīng)時溫度必須控制在50℃~60℃，溫度不宜過高的主要原因是                ；

⑤寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                 。

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：2009年普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砭C試題化學(xué)部分（全國卷Ⅱ） 題型：實驗題

（11分）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(yīng)完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。

（1）理論上硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為：    ︰    ；

（2）實際上，即使銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈，制得的CuSO4·5H2O中還是有可能存在的雜質(zhì)是             ，除去這種雜質(zhì)的實驗操作稱為                      。

（3）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計：

方案甲：以空氣為氧化劑。將銅粉在___________（填儀器名稱）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)。

方案乙：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)液中加少量FeSO4，即發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銅。反應(yīng)完全后，加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH ，鐵元素全部沉淀（一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1，就認(rèn)為沉淀完全），然后過濾、濃縮、結(jié)晶。

已知：Ksp[Cu((OH)2]≈10-22， Ksp[Fe((OH)2]≈10-16,  Ksp[Fe((OH)3]≈10-38

請回答下列問題：

①為了使鐵元素全部沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_________；

②甲物質(zhì)可選用的是              ；

A.CuCl2    B.NaOH   C.Cu2(OH)2CO3   D.CuO   E.H2SO4

③反應(yīng)中加入少量FeSO4對銅的氧化可以起催化作用。其反應(yīng)過程是：第1步，4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O，請寫出其第2歩反應(yīng)的離子方程式                。

方案丙：將銅絲放到一定量的稀硫酸中，加入適量的H2O2，并控溫在50℃~60℃，持續(xù)反應(yīng)1 h，也能獲得硫酸銅。請回答下列問題：

④反應(yīng)時溫度必須控制在50℃~60℃，溫度不宜過高的主要原因是                ；

⑤寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                 。

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案