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氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂,油类脱硫剂等,为获得纯净的氧化铜并探究其性质...

氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂,油类脱硫剂等,为获得纯净的氧化铜并探究其性质,某同学查找了溶度积数据并通过计算得到有关信息(如表),用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:
物    质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3
完全沉淀时的pH范围≥9.6≥6.43~4
㈠制备氧化铜
工业CuSO4manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网CuSO4溶液manfen5.com 满分网CuSO4•5H2O…CuO
(1)步骤Ⅰ的操作是加入水和少量硫酸溶解样品并过滤,目的是除去不溶性杂质,这一步骤中加酸的作用是______
(2)步骤Ⅱ的操作是:滴加H2O2溶液,稍加热;待反应完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1.
①这一步骤的目的是______
②写出加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式______
③控制溶液pH=3.5的目的是______
(3)步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4•5H2O晶体,操作是______,水浴加热烘干所得固体.水浴加热的特点是______
㈡探究氧化铜性质
(1)取A、B两支试管,往A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡,结论是______
(2)为探究试管A中反应的速率,收集气体并测定其体积必需的实验仪器或装置为______.(填写序号)
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(一) (1)利用工业硫酸铜制备氧化铜,根据题中的制备流程,步骤Ⅰ主要是溶解样品,除去不溶性杂质,得到含少量硫酸亚铁的硫酸铜溶液,铜离子、亚铁离子都是弱碱阳离子,水溶液中能水解,所以加酸的作用是抑制水解,使样品更好的溶解; (2)滴加H2O2溶液,稍加热,目的是氧化亚铁离子为三价铁离子便于除去,且不引入杂质,待反应完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5,根据题给离子沉淀的PH范围可知,目的是让三价铁离子完全沉淀,铜离子不沉淀; (3)步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4•5H2O晶体,硫酸铜溶液得到溶质晶体的方法是加热蒸发结晶过滤,水浴加热的应用条件是:温度不超过100°C,需缓慢均匀加热的过程可以用水浴加热; (二) (1)取A、B两支试管,往A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡说明氧化铜对过氧化氢的分解起到了催化作用; (2)收集气体并测定其体积,要用到常用的方法,排水量气发,即利用气体的压强把水压入量筒,排出水的体积即为收集气体的体积; 【解析】 (一)(1)铜离子、亚铁离子溶解时易发生水解,加入酸为了抑制水解,促进溶解,故答案为:防止CuSO4等物质水解,以有助于样品的溶解; (2)除去亚铁离子得到纯净的硫酸铜溶液,根据沉淀PH范围可知,应先把亚铁离子转化为三价铁离子,再控制PH使之完全沉淀,所以滴加H2O2溶液目的是氧化亚铁离子为三价铁离子;慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5,目的是在pH=3.5时铜离子不沉淀,三价铁离子沉淀完全;故答案为:将Fe2+转化为Fe3+并除去,使Fe3+沉淀完全,并控制Cu2+不发生沉淀; (3)蒸发硫酸铜溶液,析出硫酸铜晶体,过滤得到晶体;水浴加热是为了加热均匀、缓慢、温度易控制在100°C以下;故答案为:蒸发结晶过滤   条件温和、受热均匀、最高温不超过100℃; (二)(1)取A、B两支试管,往A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡,说明过氧化氢分解生成氧气和水,氧化铜对过氧化氢分解起到了催化作用, 故答案为:CuO对H2O2分解起了催化剂作用; (2)排水量气装置要求气体难溶于水,利用气体产生的压强把水排出在量筒中,直接读出水的体积即为收集的气体体积;故答案选:BD.
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考点分析:
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某条件下,在2L密闭容器中发生如下反应2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)
在三种不同条件下进行,其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃,实验Ⅲ在850℃,NO、O2的起始浓度都为0,NO2的浓度随时间(min)的变化如图所示.请回答下列问题:
在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)体系中,n(NO2)随时间的变化如表:
(1)实验Ⅱ隐含的反应条件是______
(2)写出该反应的平衡常数表达式:K=______.该反应是______(填“吸”或“放”)热反应.
(3)若实验Ⅰ中达平衡后,再向密闭容器中通入2mol由物质的量之比为1:1组成的NO2与O2混合气体(保持温度不变),则平衡将______移动.
(4)若将上述第(3)题所得的平衡混和气体通入足量的NaOH溶液中,使气体被充分吸收.生成的产物及其物质的量为______
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试回答:
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关于下列图示的说法中正确的是( )
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C.图③实验装置可完成比较乙酸、碳酸、苯酚酸性强弱的实验
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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