(15分)在實驗室中某實驗小組同學(xué)關(guān)于硫酸銅的制取和應(yīng)用,設(shè)計了以下實驗:

(1)銅與濃硫酸反應(yīng),實驗裝置如圖所示。

            

①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為              ;

    ②上圖裝置中導(dǎo)管B的作用你認(rèn)為可能是(寫出一種)                  。

(2)為符合綠色化學(xué)的要求,某同學(xué)進(jìn)行如下設(shè)計: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),反應(yīng)后溶液經(jīng)過            、            、過濾、洗滌、干燥,即可得到產(chǎn)品CuSO4·5H2O晶體,干燥需要控制溫度小于100℃,若溫度過高,則會導(dǎo)致              。

(3)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作催化劑,即發(fā)生反應(yīng),生成硫酸銅。其反應(yīng)過程的第2步是:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,請寫出其第l步反應(yīng)的離子方程式                  

(4)制取的CuSO4溶液和“另一物質(zhì)”在40-50℃混合時生成了一種難溶物質(zhì)氫化亞銅(CuH)。將CuH溶解在稀鹽酸中時生成了一種氣體,這種氣體是                  ,經(jīng)收集測定生成的該氣體為標(biāo)況下11.2 L,則被還原的離子得電子的物質(zhì)的量是                  (已知Cu+在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)2Cu+=Cu2++Cu)。

 

(1)①2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O  (2分)

②安全管;平衡氣壓;防倒吸;若連C的導(dǎo)氣管堵塞時防止裝置爆炸;拆除裝置前,從B管口向A中鼓氣使SO2被全部吸收。(寫出一種即得分)     (2分)

(2)坩堝  蒸發(fā)濃縮(加熱蒸發(fā)) 冷卻結(jié)晶 CuSO4·5H2O失去部分結(jié)晶水(各1分,共4分)

(3)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O (2分)

(4)H2 (2分) 0.75 mol (3分)

解析:本題考查硫酸銅的制取及硫酸銅的性質(zhì)。(1)①銅與熱的濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水,方程式為2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O②由于導(dǎo)管B與外界相通,故在試管中壓強過大時,可做安全管;平衡氣壓;防倒吸;若連C的導(dǎo)氣管堵塞時防止裝置爆炸;拆除裝置前,從B管口向A中鼓氣使SO2被全部吸收。(2)灼燒物質(zhì)一般在坩堝中進(jìn)行,將銅粉全部轉(zhuǎn)化為CuO, 再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng),生成硫酸銅和水,不會產(chǎn)生二氧化硫,再將溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶可得到CuSO4·5H2O晶體。干燥需要控制溫度小于100℃,若溫度過高,則會導(dǎo)致CuSO4·5H2O失去部分結(jié)晶水。(3)從第二步反應(yīng)有Fe3+參加反應(yīng)可知,第一步反應(yīng)應(yīng)該是Fe2+被氧化,O2被還原,則反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O(4)CuH中的氫為-1價,與鹽酸(HCl)中氫為+1價,反應(yīng)時生成H2,反應(yīng)方程式為2CuH+2HCl=2CuCl2+2H2+Cu,則2H2~3e-,故收集標(biāo)況下的H211.2 L,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.5mol×3/2=0.75mol。

 

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:

(2008?揭陽一模)最近,我國利用生產(chǎn)磷銨排放的廢渣磷石膏制取硫酸并聯(lián)產(chǎn)水泥的技術(shù)研究獲得成功.具體生產(chǎn)流程如下:
回答下列問題:
(1)若操作a、操作b均在實驗室進(jìn)行,則操作a時用到的玻璃儀器有
漏斗、玻璃棒、燒杯
漏斗、玻璃棒、燒杯
;進(jìn)行操作b時需注意
低溫蒸發(fā)結(jié)晶
低溫蒸發(fā)結(jié)晶

(2)裝置a用磷酸吸收NH3.若該過程在實驗室中進(jìn)行,請畫出裝置a的示意圖.
(3)熱交換器是實現(xiàn)冷熱交換的裝置.化學(xué)實驗中也經(jīng)常利用熱交換來實現(xiàn)某種實驗?zāi)康,如氣、液熱交換時通常使用的儀器是
冷凝管
冷凝管

(4)固體A為生石膏(CaSO4?2H2O)和不含結(jié)晶水且高溫時也不分解的雜質(zhì).生石膏在120℃時失水生成熟石膏(2CaSO4?H2O),熟石膏在200℃時失水生成硫酸鈣.為測定固體A中生石膏的含量,某科研小組進(jìn)行了如下實驗:稱取固體A 180g置于坩堝中加熱,加熱過程中固體質(zhì)量隨溫度變化記錄如圖:實驗中每次對固體稱量時須在冷卻后進(jìn)行.為保證實驗結(jié)果的精確性,固體冷卻時必須防止
吸水
吸水
.將加熱到1400℃時生成的氣體通入品紅溶液中,品紅褪色.寫出1400℃時的化學(xué)反應(yīng)方程式
2CaSO4
 1400℃ 
.
 
2CaO+2SO2↑+O2
2CaSO4
 1400℃ 
.
 
2CaO+2SO2↑+O2
.③固體A中生石膏的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
95.6%
95.6%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某小組準(zhǔn)備在實驗室中制取干燥、純凈的氯氣并驗證氯氣的性質(zhì),設(shè)計了如下的實驗裝置圖:
(一) 制取純凈的氯氣

(1)寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式:
MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O

(2)B中加入的物質(zhì)是:
飽和食鹽水
飽和食鹽水
作用是:
除去Cl2中混有的HCl氣體
除去Cl2中混有的HCl氣體

(3)C中加入的物質(zhì)是:
濃硫酸
濃硫酸
作用是:
干燥Cl2
干燥Cl2

(4)E中反應(yīng)方程式為:
2NaOH+Cl2 =NaCl+NaClO+H2O
2NaOH+Cl2 =NaCl+NaClO+H2O

(二) 驗證氯氣的性質(zhì):

(1)B中發(fā)生反應(yīng)的方程式為:
Cl2+2KI=2KCl+I2
Cl2+2KI=2KCl+I2

(2)C中發(fā)生反應(yīng)的方程式為:
Cl2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl
Cl2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl

(3)D中的反應(yīng)方程式為:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
2FeCl2+Cl2=2FeCl3

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科目:高中化學(xué) 來源:2012屆河北省唐山市高三上學(xué)期期末統(tǒng)一考試?yán)砭C試題化學(xué)試卷(解析版) 題型:單選題

(15分)在實驗室中某實驗小組同學(xué)關(guān)于硫酸銅的制取和應(yīng)用,設(shè)計了以下實驗:
(1)銅與濃硫酸反應(yīng),實驗裝置如圖所示。
            
①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為              ;
②上圖裝置中導(dǎo)管B的作用你認(rèn)為可能是(寫出一種)                  。
(2)為符合綠色化學(xué)的要求,某同學(xué)進(jìn)行如下設(shè)計: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),反應(yīng)后溶液經(jīng)過            、            、過濾、洗滌、干燥,即可得到產(chǎn)品CuSO4·5H2O晶體,干燥需要控制溫度小于100℃,若溫度過高,則會導(dǎo)致              。
(3)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作催化劑,即發(fā)生反應(yīng),生成硫酸銅。其反應(yīng)過程的第2步是:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,請寫出其第l步反應(yīng)的離子方程式                  
(4)制取的CuSO4溶液和“另一物質(zhì)”在40-50℃混合時生成了一種難溶物質(zhì)氫化亞銅(CuH)。將CuH溶解在稀鹽酸中時生成了一種氣體,這種氣體是                  ,經(jīng)收集測定生成的該氣體為標(biāo)況下11.2 L,則被還原的離子得電子的物質(zhì)的量是                  (已知Cu+在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)2Cu+=Cu2++Cu)。

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年河北省唐山市高三上學(xué)期期末統(tǒng)一考試?yán)砭C試題化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

(15分)在實驗室中某實驗小組同學(xué)關(guān)于硫酸銅的制取和應(yīng)用,設(shè)計了以下實驗:

(1)銅與濃硫酸反應(yīng),實驗裝置如圖所示。

            

①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為               ;

    ②上圖裝置中導(dǎo)管B的作用你認(rèn)為可能是(寫出一種)                   。

(2)為符合綠色化學(xué)的要求,某同學(xué)進(jìn)行如下設(shè)計: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),反應(yīng)后溶液經(jīng)過             、             、過濾、洗滌、干燥,即可得到產(chǎn)品CuSO4·5H2O晶體,干燥需要控制溫度小于100℃,若溫度過高,則會導(dǎo)致              

(3)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作催化劑,即發(fā)生反應(yīng),生成硫酸銅。其反應(yīng)過程的第2步是:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,請寫出其第l步反應(yīng)的離子方程式                  

(4)制取的CuSO4溶液和“另一物質(zhì)”在40-50℃混合時生成了一種難溶物質(zhì)氫化亞銅(CuH)。將CuH溶解在稀鹽酸中時生成了一種氣體,這種氣體是                   ,經(jīng)收集測定生成的該氣體為標(biāo)況下11.2 L,則被還原的離子得電子的物質(zhì)的量是                   (已知Cu+在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)2Cu+=Cu2++Cu)。

 

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