[题目]某化工厂用石灰石和废铜屑等设计生产石青.波尔多液的工艺流程如下:一.产品制备(1)流程图中X的化学式为 ,(2)反应②分两步进行.化学方程式分别为:第一步 .第二步 ,(3)硫酸铜的溶解度如下表:温度/℃010203040506080100溶解度/g14.317.420.725.028.533.340.055.075.4蒸发浓缩后热溶液经� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】某化工厂用石灰石和废铜屑等设计生产石青、波尔多液的工艺流程如下：

一、产品制备

（1）流程图中X的化学式为______；

（2）反应②分两步进行，化学方程式分别为：第一步______，第二步______；

（3）硫酸铜的溶解度如下表：

温度/℃	0	10	20	30	40	50	60	80	100
溶解度/g	14.3	17.4	20.7	25.0	28.5	33.3	40.0	55.0	75.4

蒸发浓缩后热溶液经处理大量析出晶体，温度到达30℃时，剩余硫酸铜溶液的溶质质量分数为______；待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2-3次，用冰水洗涤的目的是：Ⅰ是除去晶体表面的杂质； Ⅱ是______。

（4）反应④中硫酸铜、生石灰和水制备波尔多液，其总反应化学方程式为______。

二、组成测定

资料：石青的化学式是aCuCO3·bCu(OH)2，已知Cu(OH)2和CuCO3都能受热分解，分别生成两种氧化物，其中Cu(OH)2的分解温度为66℃到68℃，CuCO3的分解温度为200℃到220℃。

为测定其组成，小组同学称取石青样品34.6g，用下图装置进行实验。

（5）洗气瓶A中氢氧化钠溶液的作用是______；B中所装液体为______。

（6）现控制C装置中的温度为250℃对石青进行热分解，直至C装置中剩余固体质量不再变化为止，再缓缓通入一段时间空气后，冷却后装置D增重1.8g，装置E增重8.8g。通过计算可得 a︰b＝______。

（7）若缺少F装置，测得的a︰b的值会______（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。

三、产物探究

取22.2g样品，对固体进行热分解实验，测定剩余固体质量与分解温度之间关系如图。请回答下列问题：

（8）0～66℃固体质量没有发生变化的原因可能是_______。

（9）m=________。

（10）若将mg剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：______。

【答案】CO2 20% 减少硫酸铜晶体的溶解损耗除去空气中CO2 浓硫酸 2︰1 偏大未达到反应所需温度 24.0 4CuO2Cu2O + O2↑

【解析】

石灰石煅烧生成氧化钙和二氧化碳，铜和氧气反应生成氧化铜，然后氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，二氧化碳和而氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。

（1）石灰石煅烧生成氧化钙和二氧化碳，流程图中X的化学式为CO2。

（2）反应②分两步进行，先是铜和氧气反应生成氧化铜，然后氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式分别为：第一步为，第二步为。

（3）蒸发浓缩后热溶液经处理大量析出晶体，温度到达30℃时，此时溶解度为25g，所以剩余硫酸铜溶液的溶质质量分数为；待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤23次，用冰水洗涤的目的是：Ⅰ是除去晶体表面的杂质；Ⅱ是减少硫酸铜晶体的溶解损耗。

（4）反应④中硫酸铜、生石灰和水制备波尔多液，其总反应化学方程式为。

（5）二氧化碳和而氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，洗气瓶A中氢氧化钠溶液的作用是除去空气中CO2；浓硫酸具有吸水性，故B中所装液体为浓硫酸。

（6）控制C装置中的温度为250℃对石青进行热分解，直至C装置中剩余固体质量不再变化为止，再缓缓通入一段时间空气后，冷却后装置D增重1.8g(即来自氢氧化铜的生成物水的质量为1.8g)，装置E增重8.8g(来自碳酸铜的生成物二氧化碳的质量为8.8g)，生成的水、二氧化碳的分子个数与氢氧化铜与碳酸铜的分子个数相同，故。

（7）若缺少F装置，导致空气中的二氧化碳和水被E吸收，导致二氧化碳质量变大，则测得的a:b的值会偏大。

（8）固体反应需要加热，0～66℃固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度。

（9）设生成的氧化铜的质量为m

（10）若将mg剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变，说明氧化铜分解生成了气体，所以铜元素降为+1价生成氧化亚铜，同时生成氧气，此过程中可能发生反应的化学方程式为4CuO2Cu2O + O2↑。

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（3）生铁炼钢时，硅（Si）与氧化亚铁在高温条件下转化为二氧化硅和铁，该反应的化学方程式为______。

（二）硫酸铜的制备

下图为某兴趣小组用含较多杂质的铜粉制取硫酸铜晶体[CuSO4·5H2O]的两种实验方案。

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A灼烧过程中，部分氧化铜与一氧化碳反应

B灼烧不充分，铜未被完全氧化

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（6）方案Ⅰ通入氧气，少量Cu转化为CuSO4。该反应的化学方程式为____。

（7）方案Ⅱ中加入浓硫酸发生的反应有Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。

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（三）波尔多液的制备及组成测定

波尔多液是常见的杀菌剂，为天蓝色碱性悬浊液。以硫酸铜、生石灰及水为原料，制备波尔多液。为测定从波尔多液中分离出的天蓝色固体[CuSO4·aCu(OH)2·bCa(OH)2·cH2O]的组成，设计如下实验：

（实验Ⅰ）称取64.4g天蓝色固体，加入足量稀HNO3使其完全溶解，再加入过量Ba(NO3)2溶液，过滤，洗涤干燥得白色固体23.3g。

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（9）不能在铁制容器中配波尔多液。请用化学方程式解释原因____。

（实验Ⅱ）另取64.4g天蓝色固体，用下图装置进行热分解实验：

（资料）①CuSO4、Cu(OH)2、Ca(OH)2在一定温度下能受热分解，分别生成两种氧化物，分解过程中各元素的化合价均不改变。

②天蓝色固体在110℃时，完全失去结晶水。

③Cu(OH)2在100℃时分解完全。CuSO4和Ca(OH)2在580℃左右时开始分解，到650℃时均能分解完全。

④浓硫酸可用于吸收SO3。

（10）按图连接好装置，实验前要先__________。

（11）控制温度在110℃充分加热，测得B装置增重10.8g。再升温至650℃充分加热，B装置又增重了15.2 g。最终剩余固体中的成分是_________。

（12）整个加热过程中，天蓝色固体分解生成水的总质量为_________g。

（13）天蓝色固体CuSO4·aCu(OH)2·bCa(OH)2·cH2O中，a∶b∶c＝______。

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（提出问题）

瓶口白色固体的成分是什么？

（查找资料）

（1）玻璃中含有二氧化硅（SiO2），试剂瓶身经抛光处理，不易反应，而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来。

（2）二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，

（3）硅酸钠（Na2SiO3）是一种白色固体，有很强的粘合性，可溶于水，溶液呈碱性；硅酸钠溶液能与强酸反应，如：（白色）；硅酸钠溶液能与氯化钙溶液反应：（白色）。

（作出猜想）

白色固体的成分是：1.硅酸钠：Ⅱ，硅酸钠和碳酸钠：Ⅲ硅酸钠、碳酸钠和氢氧化钠

（实验探究）

取一定量白色固体溶于适量水中形成样品溶液，分组进行如下实验并相互评价：

	实验操作	实验现象	结论与评价
第一组		有气泡冒出且产生白色沉淀	同学们认为猜想____不成立
第二组	第一步	产生白色沉淀	第一组的同学认为：此步骤还不能准确判断出原固体的成分。原因是________
第二组	第二步	_______	大家一致认为：猜想Ⅱ成立