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某研究小组在实验室中用铜粉(含铁粉5%以上)制取胆矾(CuSO4·5H2O)并检...

某研究小组在实验室中用铜粉(含铁粉5%以上)制取胆矾(CuSO4·5H2O)并检验其纯度,限选试剂:3 mol·L1H2SO4溶液、浓硝酸、3%H2O2溶液、0.2 mol·L1NaOH溶液、20% KSCN溶液、BaCl2溶液。有关物质溶解度如下表(单位g/100 g H2O)

温度/

0

20

40

60

80

100

CuSO4

14.3

20.7

28.5

40.0

55.0

75.4

Cu(NO3)2

81.8

124.8

163.1

181.8

207.8

247.3

 

(1)完成制取胆矾的实验方案。

实验步骤

预期现象

步骤1:除铁。将铜粉置于烧杯中,__________________

_______________________

步骤2:溶解。将步骤1得到的铜粉置于烧杯中,

__________________________

_______________________

步骤3:结晶。将步骤2所得溶液蒸发浓缩至液面有晶膜出现,冷却至室温,过滤得粗产品

 

 

(2)完成步骤1后,检验铜粉中的铁是否除尽的实验操作是___________

(3)若胆矾中含有少量Cu(NO3)2·3H2O,测定其中CuSO4·5H2O的含量,实验步骤如下:称量胆矾样品的质量为m1,加水溶解,滴加足量BaCl2溶液,充分反应后过滤,将滤渣烘干、冷却,称得其质量为m2。样品中CuSO4·5H2O的质量分数为________(列出算式)

 

(1) 实验步骤 预期现象 步骤1:加入足量3 mol·L-1H2SO4溶液,充分反应后过滤,充分洗涤滤渣 有无色气泡产生,溶液由无色变成浅绿色 步骤2:加入适量3 mol·L-1H2SO4溶液,再缓慢、分批加入浓硝酸,边加边搅拌直至铜粉完全溶解 有红棕色气体产生,溶液由无色变成蓝色   (2)取少量铜粉于试管中,加入少量3 mol·L-1H2SO4溶液,充分振荡后取上层溶液于另一试管中,滴加少量3%H2O2溶液,再滴加几滴20%KSCN溶液 (3) ×100% 【解析】 (1)制备胆矾的实验设计:根据所给试剂,由于铜不能直接与稀硫酸反应,因此需要氧化剂(H2O2或HNO3)将铜氧化为Cu2+,Cu2+对H2O2的分解有催化作用,因此只能用浓硝酸氧化,但如果直接用浓硝酸氧化生成Cu(NO3)2,再和硫酸通过复分解反应制备CuSO4,会增大HNO3的用量且会引入Cu(NO3)2杂质。因此实验中借助反应:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O,即先加硫酸,再加浓硝酸。(2)检验铜中的铁粉是否除尽,还可以通过检验最后一次硫酸洗涤液中是否含有Fe2+来确定。 (3)CuSO4·5H2O ~ BaSO4 250 233 m2 则样品中CuSO4·5H2O的质量分数为×100%。    
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某课外活动兴趣小组欲用下列化学试剂在实验室里制取Cl2并验证Cl2的某些化学性质。实验试剂:3 mol·L1 H2SO41 mol·L1 NaOH溶液、MnO2KMnO4、吸收少量SO2NaOH溶液、浓盐酸、紫色石蕊试液、饱和NaCl溶液、BaCl2溶液、品红溶液。甲小组设计的实验装置图如下,在B中加入吸收少量SO2NaOH溶液,D中加入1 mol·L1 NaOH溶液。请回答下列问题:

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. (1)写出仪器X的名称:________

(2)写出A中发生反应的化学方程式:__________________________,不能用E装置代替

A装置的原因是__________________________________________

(3)C装置的作用是_______________________________________

(4)甲小组通过该实验要验证Cl2________(漂白性还原性氧化性”)

(5)乙小组认为甲小组设计的实验装置有缺陷,请你帮助甲小组完善该装置。即还要在________________(“A”“B”“C”“D”)装置间连接一个装有________的洗气装置。

.丙小组认为反应一段时间后,B装置溶液(强碱性)中肯定存在ClOHSO42,可能还含有其他的阴离子。

请你设计实验帮助丙小组探究该吸收液中可能存在的其他阴离子。

(1)提出合理假设

假设1:只存在________,或只存在________

假设2:可能两者都________(存在不存在”)

(2)请设计实验验证假设的正确性:_____________________________

 

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硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,加热温度不同,气体成分也不同。气体成分可能含SO2SO3O2中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组通过设计探究性实验,测定反应产生的SO2SO3O2的物质的量,并计算确定各物质的化学计量数,从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示:

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[提出猜想]

.所得气体的成分可能只含SO3一种;

.所得气体的成分可能含有________两种;

.所得气体的成分可能含有________三种。

[实验探究]

实验操作过程略。已知实验结束时,硫酸铜完全分解。

(1)请你组装探究实验的装置,按从左至右的方向,各仪器接口的连接顺序为→________→________→________→________→(填接口序号)

(2)若实验结束时B中量筒没有收集到水,则证明猜想________正确。

(3)有两个实验小组进行该实验,由于加热时的温度不同,实验结束后测得相关数据也不同,数据如下:

实验小组

称取CuSO4的质量/g

装置C增加的质量/g

量筒中水的体积折算成标准状况下气体的体积/mL

6.4

2.56

448

6.4

2.56

224

 

请通过计算,推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学方程式。

第一小组:______________________________________________

第二小组:_______________________________________________

 

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某小组的同学对放置已久的过氧化钠的成分进行探究,请回答下列问题:

(1)反应2Na2O22H2O===4NaOHO2的还原剂是________(写化学式);反应2Na2O22CO2===2Na2CO3O2中,每生成1 mol O2转移________mol电子。

(2)进行探究:

提出假设。

假设1:全部是Na2O2

假设2:全部是Na2CO3

假设3________________

设计方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)

限选实验试剂和仪器:蒸馏水、1 mol·L1 H2SO4溶液、澄清石灰水、淀粉-KI溶液、酚酞溶液、火柴、试管、小烧杯、胶头滴管。

实验步骤

预期现象和结论

步骤1:取少量固体样品于试管中,滴加足量1 mol·L1 H2SO4溶液,然后将内壁附有澄清石灰水的烧杯罩于试管口

若澄清石灰水未见浑浊,则假设1成立;

若澄清石灰水变浑浊,则______________________

步骤2

 

步骤3

 

 

 

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某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案:

方案一:铜铝混合物满分5 manfen5.com测定生成气体的体积

方案二:铜铝混合物满分5 manfen5.com测定剩余固体的质量

下列有关判断中不正确的是(  )

A.溶液A和溶液B均可以是盐酸或NaOH溶液

B.若溶液B选用浓硝酸,测得铜的质量分数偏大

C.方案一可能产生氢气,方案二可能剩余铜

D.实验室中方案更便于实施

 

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用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是 (  )

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A.用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HCl

B.用图2所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体

C.用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体

D.用图4所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层

 

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