(15分)實驗室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅【Cu2(OH)2CO3】的步驟如下:
步驟一:廢銅屑制硝酸銅
如圖,
用膠頭滴管吸取濃HNO3緩慢加到錐形瓶內的廢銅屑中(廢銅屑過量),充分反應后過濾,得到硝酸銅溶液。
步驟二:堿式碳酸銅的制備
向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液,水浴加熱至70℃左右,用0.4 mol/L的NaOH溶液調節(jié)pH至8.5,振蕩,靜置,過濾,用熱水洗滌,烘干,得到堿式碳酸銅產品。
步驟三:堿式碳酸銅的組成測定
堿式碳酸銅可表示為:xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O,可采用氫氣還原法來確定,其反應原理為:
xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O + H2→ Cu + CO2 + H2O(未配平)
完成下列填空:
(1)步驟一中,反應開始時,瓶內的現象是 ,
用該裝置制取硝酸銅,好處是 。
(2)步驟二中,水浴加熱所需儀器有 、 (加熱、夾持儀器、石棉網除外);洗滌的目的是 。
(3) 步驟三中,①以字x、y、z母為系數,配平氫氣還原法的化學方程式:
xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O+ H2→ Cu+ CO2+ H2O
②稱取24.0g某堿式碳酸銅樣品,充分反應后得到12.8 g殘留物,生成4.4g二氧化碳和7.2g水。該樣品中結晶水質量為 g,化學式為 。
(1)氣體變?yōu)榧t棕色,錐形瓶中溶液變藍色; 減少氮氧化合物對環(huán)境的污染;
(2)燒杯、溫度計;除去產品表面吸附的硝酸鈉;
(3)①1,(x+y),(x+y),x,(x+2y+z);②1.8 ;CuCO3 ·Cu (OH)2 ·H2O。
【解析】
試題分析:(1)在實驗步驟一中,反應開始時,會看到在Cu 溶解,錐形瓶中溶液變藍色,氣體變?yōu)榧t棕色。由于該實驗裝置是密閉的,產生的大氣污染物NO2、NO會被NaOH溶液吸收,減少氮氧化合物對環(huán)境的污染;(2)在操作步驟二中,水浴加熱所需儀器有燒杯、溫度計;洗滌的目的是除去產品表面吸附的雜質硝酸鈉;(3) ①根據元素守恒、電子守恒可得方程式為xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O+(x+y)H2→(x+y)Cu+x CO2↑+(x+2y+z)H2O。②n(Cu)= 12.8 g÷64g/mol=0.2mol;n(CO2)=0.1mol;n(H2O)=7.2g÷18g/mol=0.4mol。則含有CuCO3:0.1mol;含有Cu (OH)2:0.1mol;所以該樣品中結晶水質量為24.0g-0.1mol×124g/mol-0.1mol×98g/mol=1.8g。所以含有的結晶水為1.8g÷18g/mol=0.1mol. CuCO3:Cu (OH)2 :H2O=0.1:0.1:0.1=1:1:1。因此該堿式碳酸銅的化學式為CuCO3 ·Cu (OH)2 ·H2O。
考點:考查化學實驗現象的描述、儀器的使用、實驗操作的目的、方程式的配平、物質化學式的確定。
科目:高中化學 來源:2013-2014江蘇省南京市高一下學期期末學情調研測試化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列用品的有效成分正確的是
| A | B | C | D |
用品 | ||||
有效成分 | KAl(SO4)2·12H2O | Na2CO3 | C6H12O6 | NaClO |
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科目:高中化學 來源:2013-2014江蘇省南京市雨花區(qū)高一下學期期末考試化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列微粒中,其核外電子數相同
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
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科目:高中化學 來源:2013-2014江蘇宿遷市高一下學期期末測試化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列關于碳族元素的說法中,錯誤的是
A.它們從上到下的非金屬性向金屬性遞變的趨勢比鹵族元素明顯
B.碳族元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性從上到下逐漸減弱
C.碳族元素原子的最外層都有4個電子
D.主要化合價有+2價和+4價,大多數+2價化合物穩(wěn)定
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科目:高中化學 來源:2013-2014江蘇宿遷市高一下學期期末測試化學試卷(解析版) 題型:選擇題
生鐵和鋼的主要區(qū)別是( )
A.生鐵和鋼的主要成分都是鐵,但二者的含碳量不同,性能也不同。
B.生鐵和鋼都是碳的合金
C.生鐵就是含雜質較多的鋼,鋼就是含雜質較少的生鐵。
D.生鐵是混合物,鋼是純凈物
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科目:高中化學 來源:2013-2014廣西貴港市畢業(yè)班5月高考沖刺模擬理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題
向盛有一定量氫氧化鈉溶液的燒杯中通入標準狀況下448mL氮氣和二氧化碳的混合氣體后得到溶液A,在溶液A中逐滴加入0.1mol/L的稀鹽酸至過量,并將溶液加熱,產生的二氧化碳氣體的物質的量與加入稀鹽酸的體積的關系如圖所示
(忽略二氧化碳的溶解和氯化氫的揮發(fā)).下列說法正確的是
A.原混合氣體中氮氣與二氧化碳體積之比為1:4
B.在逐滴加入稀鹽酸產生二氧化碳之前,發(fā)生的離子反應為CO32-+H+═HCO3-
C.溶液A中含有0.01molNaOH和0.01molNa2CO3
D.當加入0.1L稀鹽酸時,此時溶液中離子濃度大小關系為
c(Na+)>c(Cl-)=c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
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科目:高中化學 來源:2013-2014廣西桂林市下學期高二年級期末考試化學試卷(解析版) 題型:填空題
(5分)元素Cu的一種氯化物晶體的晶胞結構如圖所示,計算推出該氯化物的化學式是______,它可與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應,生成配合物H2CuCl3,反應的化學方程式為____________________。
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科目:高中化學 來源:2013-2014廣西桂林市下學期高二年級期末考試化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列物質的晶體屬于分子晶體的是
A.Si B.CO2 C.NaCl D.Cu
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