18．已知甲酸銅遇水易水解而具有還原性．實(shí)驗(yàn)室制備甲酸銅晶體[Cu（HCOO）2•4H2O]的流程如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）研磨時(shí)應(yīng)該將固體原料放在（填儀器名稱）研缽中；制備Cu2（OH）2CO3時(shí)需要用到70℃～80℃的熱水溶解小蘇打和膽礬的混合物，其目的是加快反應(yīng)速率，并防止NaHCO3分解．
（2）寫(xiě)出用小蘇打、膽礬制備Cu2（OH）2CO3的離子方程式2Cu2++4HCO3-=Cu2（OH）2CO3↓+3CO2↑+H2O；
實(shí)際操作中的小蘇打與膽礬的物質(zhì)的量之比大于2：1，原因是NaHCO3易分解、過(guò)量的NaHCO3可以維持堿性．
（3）操作a的名稱是過(guò)濾．
（4）證明Cu2（OH）2CO3沉淀已經(jīng)洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是取最后濾出的洗滌液少許于試管中，加入BaCl2（或其它含Ba2+溶液）溶液，若無(wú)明顯現(xiàn)象（或“無(wú)白色沉淀”），說(shuō)明已洗滌干凈．
（5）實(shí)驗(yàn)中用無(wú)水乙醇洗滌產(chǎn)物的目的是減少甲酸銅晶體的損失．

分析 膽礬與小蘇打研磨后在70℃～80℃的熱水中溶解得到Cu2（OH）2CO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2[CuSO4•5H2O]+4NaHCO3═Cu2（OH）2CO3↓+2Na2SO4+11H2O+3CO2↑，過(guò)濾、洗滌提堿式碳酸銅固體，堿式碳酸銅固體與甲酸在50℃的熱水中攪拌，趨熱過(guò)濾，將濾液冷卻，再減壓過(guò)濾，并用無(wú)水乙醇洗滌得甲酸銅晶體，
（1）研磨固體應(yīng)在研缽中進(jìn)行，適當(dāng)加熱可以加快反應(yīng)速率，但要防止碳酸氫鈉分解，所以可以用70℃～80℃的熱水溶解小蘇打和膽礬的混合物；
（2）小蘇打、膽礬反應(yīng)生成Cu2（OH）2CO3、硫酸鈉和二氧化碳，根據(jù)電荷守恒和元素守恒書(shū)寫(xiě)離子方程式；由于碳酸氫鈉易分解，所以反應(yīng)中碳酸氫鈉要過(guò)量一點(diǎn)，同進(jìn)過(guò)量的碳酸氫鈉可以使溶液維持堿性；
（3）操作a是分離固體和液體的操作；
（4）證明Cu2（OH）2CO3沉淀已經(jīng)洗滌干凈可以根據(jù)洗滌濾液中沒(méi)有硫酸根離子判斷；
（5）甲酸銅能溶于水，洗滌時(shí)要減少甲酸銅的損失，據(jù)此選擇洗滌試劑；

解答 解：膽礬與小蘇打研磨后在70℃～80℃的熱水中溶解得到Cu2（OH）2CO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2[CuSO4•5H2O]+4NaHCO3═Cu2（OH）2CO3↓+2Na2SO4+11H2O+3CO2↑，過(guò)濾、洗滌提堿式碳酸銅固體，堿式碳酸銅固體與甲酸在50℃的熱水中攪拌，趨熱過(guò)濾，將濾液冷卻，再減壓過(guò)濾，并用無(wú)水乙醇洗滌得甲酸銅晶體，
（1）研磨固體應(yīng)在研缽中進(jìn)行，適當(dāng)加熱可以加快反應(yīng)速率，但要防止碳酸氫鈉分解，所以可以用70℃～80℃的熱水溶解小蘇打和膽礬的混合物，
故答案為：研缽；加快反應(yīng)速率，并防止NaHCO3分解；
（2）小蘇打、膽礬反應(yīng)生成Cu2（OH）2CO3、硫酸鈉和二氧化碳，反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++4HCO3-=Cu2（OH）2CO3↓+3CO2↑+H2O；由于碳酸氫鈉易分解，所以反應(yīng)中碳酸氫鈉要過(guò)量一點(diǎn)，同進(jìn)過(guò)量的碳酸氫鈉可以使溶液維持堿性，
故答案為：2Cu2++4HCO3-=Cu2（OH）2CO3↓+3CO2↑+H2O；NaHCO3易分解、過(guò)量的NaHCO3可以維持堿性；
（3）操作a是分離固體和液體的操作，可以用過(guò)濾，
故答案為：過(guò)濾；
（4）證明Cu2（OH）2CO3沉淀已經(jīng)洗滌干凈可以根據(jù)洗滌濾液中沒(méi)有硫酸根離子判斷，方法是取最后濾出的洗滌液少許于試管中，加入BaCl2（或其它含Ba2+溶液）溶液，若無(wú)明顯現(xiàn)象（或“無(wú)白色沉淀”），說(shuō)明已洗滌干凈，
故答案為：取最后濾出的洗滌液少許于試管中，加入BaCl2（或其它含Ba2+溶液）溶液，若無(wú)明顯現(xiàn)象（或“無(wú)白色沉淀”），說(shuō)明已洗滌干凈；
（5）甲酸銅能溶于水，洗滌時(shí)要減少甲酸銅的損失，所以用無(wú)水乙醇洗滌，
故答案為：減少甲酸銅晶體的損失．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度不大，注意掌握物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

12．某硫酸廠產(chǎn)生的燒渣（主要含F(xiàn)e2O3、FeO，還有一定量的SiO2）可用于制備FeCO3，其流程如下：

已知：“還原”時(shí)，F(xiàn)eS2與H2SO4不反應(yīng)，F(xiàn)e3+通過(guò)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ被還原，其中反應(yīng)Ⅰ如下：
FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+
（1）加入FeS2還原后，檢驗(yàn)Fe3+是否反應(yīng)完全的試劑為KSCN溶液．
（2）所得FeCO3需充分洗滌，檢驗(yàn)是否洗凈的方法是取最后一次洗滌濾液，滴加氯化鋇溶液，看溶液是否有沉淀，若無(wú)沉淀，則已經(jīng)洗滌干凈．“沉淀”時(shí)，pH不宜過(guò)高，否則制備的FeCO3中可能混有的雜質(zhì)是氫氧化鐵．
（3）①寫(xiě)出“還原”時(shí)反應(yīng)Ⅱ的離子方程式：2Fe3++S2-=2Fe2++S↓．
②“還原”前后溶液中部分離子的濃度見(jiàn)下表（溶液體積變化或略不計(jì)）：
離子離子濃度（mol•L-1）
還原前還原后
Fe2+0.102.5
SO42-3.53.7
請(qǐng)計(jì)算反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中被還原的Fe3+的物質(zhì)的量之比（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

13．在2L密閉容器中加入1mol氮?dú)夂?mol氫氣，進(jìn)行工業(yè)合成氨的模擬實(shí)驗(yàn)，若2分鐘后，容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來(lái)的0.8倍，則0到2分鐘，氨氣的反應(yīng)速率為0.2mol/（L•min）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

6．無(wú)水四氯化錫（SnCl4）可由下述反應(yīng)制得：Sn+2Cl2$\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$SnCl4．純的四氯化錫在常溫下是無(wú)色液體，極易與水反應(yīng)，在空氣中與水蒸汽作用而冒白煙．如圖是制備四氯化錫的裝置圖：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出儀器a、b的名稱：a漏斗、b蒸餾燒瓶
（2）寫(xiě)出下列裝置的作用：A產(chǎn)生氯氣、D冷卻并收集SnCl4、E防止水進(jìn)入D裝置并吸收氯氣尾氣．
（3）裝好藥品，并安裝好儀器后，開(kāi)始制備SnCl4的系列實(shí)驗(yàn)操作是先在A處點(diǎn)燃酒精燈，產(chǎn)生氯氣排盡裝置中的空氣，待裝置中充滿黃氯色氣體，再點(diǎn)燃C處酒精燈，反應(yīng)結(jié)束時(shí)先熄滅C處酒精燈，待裝置冷卻后再熄滅A處酒精燈．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

13．工業(yè)上利用BaSO4制備BaCl2的工藝流程如下：

某活動(dòng)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室以重晶石（主要成分BaSO4）為原料，對(duì)上述工藝流程進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)．
（1）上述過(guò)程中，氣體用過(guò)量NaOH溶液吸收得到Na2S．Na2S水溶液顯堿性的原因是S2-+H2O?HS-+OH-、HS-+H2O?H2S+OH-（用離子方程式表示）．
（2）已知有關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
BaSO4（s）+4C（s）$\stackrel{高溫}{?}$4CO（g）+BaS（s）△H1=+571.2kJ/mol
C（s）+CO2（g）$\stackrel{高溫}{?}$2CO（g）△H2=+172.5kJ/mol
則反應(yīng)BaSO4（s）+2C（s）$\stackrel{高溫}{?}$ 2CO2（g）+BaS（s）△H3=+226.2kJ/mol
（3）在高溫焙燒重晶石過(guò)程中必須加入過(guò)量的炭，同時(shí)還要通入空氣，其目的是使BaSO4得到充分的還原（或提高BaS的產(chǎn)量），BaSO4與C反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，利用C和空氣中的O2反應(yīng)放熱來(lái)維持反應(yīng)所需的高溫．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

3．已知：N2O4（g）?2NO2（g）△H=+52.70kJ•mol-1．
（1）在恒溫、恒容的密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)時(shí)，下列描述中不能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)平衡的是c_．
a．2v（N2O4）正=v（NO2）逆 b．容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化
c．容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化     d．透明容器中氣體顏色不隨時(shí)間而變化
（2）在恒溫、恒容的已達(dá)平衡的密閉容器中，再向容器內(nèi)充入1mol N2O4（g），并達(dá)新平衡，下列說(shuō)法正確的acd．
a．平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)              b．平衡常數(shù)K減小
c．新平衡N2O4的百分含量比原平衡大     d．新平衡透明容器的氣體顏色比原平衡還要深
（3）t℃恒溫下，在固定容積為2L的密閉容器中充入0.54mol N2O4，2分鐘時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡，測(cè)得容器中含n（NO2）=0.6mol，則在前2分鐘的平均反應(yīng)速率v（NO2）=0.15mol/（L．min）_，t℃時(shí)反應(yīng)N2O4（g）?2NO2（g）的平衡常數(shù)K=0.75．
（4）現(xiàn)有兩個(gè)體積均為2L的恒容絕熱（不與外界進(jìn)行熱交換）密閉容器甲和乙，若在甲容器中加入1mol N2O4，在乙容器加入2mol NO2，分別達(dá)平衡后，甲容器N2O4（g）?2NO2（g）的平衡常數(shù)＜乙容器N2O4（g）?2NO2（g）的平衡常數(shù)（填大于、小于或等于），甲容器中N2O4轉(zhuǎn)化率與乙容器中NO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1（填大于、小于或等于）．
（5）一定溫度下，若將3mol N2O4氣體置入開(kāi)始體積為V但體積可變的等壓密閉容器中（如圖A），達(dá)平衡后容器體積增大至1.5V．若在另一個(gè)體積也為V但體積不變的密閉容器中（如圖B）加入4mol NO2，達(dá)平衡后A、B兩容器的NO2百分含量相等．

（6）取五等份NO2，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2NO2（g）?N2O4（g）．反應(yīng)相同時(shí)間后，分別測(cè)定體系中NO2的百分含量（NO2%），并作出其隨反應(yīng)溫度（T）變化的關(guān)系圖．下列示意圖中，可能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符的是BD．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

10．鈰、鉻、鈦、鎳雖不是中學(xué)階段常見(jiàn)的金屬元素，但在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要作用．
（1）二氧化鈰（CeO2）在平板電視顯示屏中有著重要應(yīng)用．CeO2 在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，CeO2在該反應(yīng)中作氧化劑．
（2）自然界Cr主要以+3價(jià)和+6價(jià)存在．+6價(jià)的Cr能引起細(xì)胞的突變，可以用亞硫酸鈉將其還原為+3價(jià)的鉻．完成并配平下列離子方程式：
1Cr${\;}_{7}^{2-}$+3SO${\;}_{3}^{2-}$+8H+═2Cr3++3SO${\;}_{4}^{2-}$+4H2O
（3）鈦（Ti）被譽(yù)為“二十一世紀(jì)的金屬”，工業(yè)上在550℃時(shí)用鈉與四氯化鈦反應(yīng)可制得鈦，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Na+TiCl4$\frac{\underline{\;550℃\;}}{\;}$Ti+4NaCl．
（4）NiSO4•xH2O是一種綠色易溶于水的晶體，廣泛用于鍍鎳、電池等，可由電鍍廢渣（除鎳外，還含有銅、鋅、鐵等元素）為原料獲得．操作步驟如下：

①向?yàn)V液Ⅰ中加入FeS是為了除去Cu2+ Zn2+等雜質(zhì)，除去Cu2+的離子方程式為FeS+Cu2+=CuS+Fe2+．
②對(duì)濾液Ⅱ先加H2O2再調(diào)pH，調(diào)pH的目的是除去Fe3+．
③濾液Ⅲ溶質(zhì)的主要成分是NiSO4，加Na2CO3過(guò)濾后，再加適量稀硫酸溶解又生成NiSO4，這兩步操作的目的是增大NiSO4的濃度，有利于蒸發(fā)結(jié)晶（或富集NiSO4）．
④為測(cè)定 NiSO4•xH2O 晶體中x的值，稱取26.3g晶體加熱至完全失去結(jié)晶水，剩余固體15.5g，則x的值等于6．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

7．25℃時(shí)，部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表：
弱酸CH3COOHHCNH2CO3NH3•H2O
電離常數(shù)（25℃）Ka=1.8×10-5Ka=4.9×10-10Ka1=4.3×10-7  Ka2=5.6×10-111.8×l0-5
下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是（　　）
A．CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-
B．物質(zhì)的量濃度相等的溶液pH關(guān)系：pH（NaCN）＞pH（Na2CO3）＞pH（CH3COONa）
C．中和等體積、等pH的CH3HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
D．0.1 mol/L CH3COONa 溶液顯堿性，0.1 mol/L CH3COONH4 溶液顯中性

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

8．①1L 0.1mol/L的Na2CO3溶液中逐滴加入240mL0.5mol/L的鹽酸；②在240mL0.5mol/L的鹽酸中逐滴加入1L 0.1mol/L的Na2CO3溶液．兩種實(shí)驗(yàn)操作在相同狀態(tài)下產(chǎn)生CO2氣體的體積（　　）
A．相等B．前者多C．后者多D．無(wú)法判斷

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同步練習(xí)冊(cè)答案