【题目】碱式碳酸铜可用于有机催化剂、杀虫剂及饲料中铜的添加剂,还可用于烟火和颜料制造。CuSO4 溶液与Na2CO3 溶液反应能否得到碱式碳酸铜?某班同学进行相关探究。
(沉淀制备)称取 12.5 g 胆矾溶于 87.4 mL 蒸馏水中,滴 4 滴稀硫酸,充分搅拌后得到 CuSO4 溶液。向其中加入适 量 Na2CO3 溶液,将所得蓝绿色悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤。
(1)滴加稀硫酸的作用是______________________。所得硫酸铜溶液的溶质质量分数约 为______________________。
(2)用无水乙醇洗涤的目的是______________________。
(实验探究)同学们设计了如下装置,用制得的蓝绿色固体进行实验:
(3)D 装置加热前,需要首先打开活塞 K,用 A 装置制取适量 N2,然后关闭 K,点燃 D 处酒精灯。A 中产生N2 的作用是______________________,C 中盛装的试剂应是______________________。
(4)装置 A 中发生反应的离子方程式为______________________。
(5)若蓝绿色固体的组成为 xCuCO3·yCu(OH)2,实验能观察到的现象是_______________________________________。
(6)同学们查阅文献知:Ksp[CaCO3]=2.8×10-9,Ksp[BaCO3]=5.1×10-9,经讨论认为需要用 Ba(OH)2 代替 Ca(OH)2来定量测定蓝绿色固体的化学式,其原因是 ______________。
a.Ba(OH)2 的碱性比 Ca(OH)2 强
b.Ba(OH)2 溶解度大于 Ca(OH)2,能充分吸收 CO2;
c.相同条件下,CaCO3 的溶解度明显大于 BaCO3
d.吸收等量 CO2 生成的 BaCO3 的质量大于 CaCO3,测量误差小
待 D 中反应完全后,打开活塞 K,再次滴加 NaNO2 溶液产生 N2,其目的是 ________________________________________。若定量分析所取蓝绿色固体质量为 27.1 g,装置 F 中使用 Ba(OH)2 溶液,实验结束后, 装置 E 的质量增加 2.7 g,F 中产生沉淀 19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为 ____________________。
【答案】抑制 Cu2+ 水解,防止溶液变浑浊 8.0% 或 0.08 利用乙醇易挥发的性质带走沉淀上面的水 排除装置中的空气,避免干扰 浓硫酸 NO2-+NH4+= N2 ↑+2H2O 硬质玻璃管中蓝绿色固体变黑色,E 中白色固体变蓝,F 中溶液变浑浊 b d 让停留在装置中的气体被充分吸收,减小实验误差 2CuCO33Cu(OH)2 或 3Cu(OH)22CuCO3 或 Cu5(OH)6(CO3)2
【解析】
根据水解原理及质量分数表达式分析解答;根据实验装置、目的及物质性质分析解答;根据氧化还原反应原理分析解答;根据Ksp及反应方程式进行相关计算,分析解答。
(1)铜离子水解,加酸抑制其水解;12.5g胆矾中含有硫酸铜的质量为,87.4mL蒸馏水的质量为87.4g,则溶液的质量为12.5g+87.4g=99.9g,所得硫酸铜溶液的溶质质量分数为
;故答案为:抑制Cu2+水解,防止溶液变浑浊;8.0% 或 0.08;
(2)乙醇易挥发,可带走沉淀上面的水;故答案为:利用乙醇易挥发的性质带走沉淀上面的水;
(3)通入N2的目的是排除装置中的空气,C瓶装浓硫酸干燥氮气;故答案为:排除装置中的空气,避免干扰;浓硫酸;
(4)A中的反应为亚硝酸根与铵根离子价态归中生成氮气,发生的离子方程式为:
NO2-+NH4+= N2 ↑+2H2O;故答案为:NO2-+NH4+= N2 ↑+2H2O;
(5)若蓝绿色固体的组成为xCuCO3·yCu(OH)2,则分解生成黑色氧化铜、水、二氧化碳,则硬质玻璃管中蓝绿色固体变黑色,E中白色固体变蓝,F中溶液变浑浊;故答案为:硬质玻璃管中蓝绿色固体变黑色,E中白色固体变蓝,F中溶液变浑浊;
(6)Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,充分吸收CO2,BaCO3的摩尔质量大于CaCO3,测量误差小;氢氧化钙为强碱,CaCO3的溶解度和BaCO3溶解度相差不大;待D中反应完全后,打开活塞K,再次滴加NaNO2溶液产生N2,其目的是让停留在装置中的气体被充分吸收,减小实验误差;E中吸收的是水,水的物质的量为 =0.15mol,F中吸收的是二氧化碳生成碳酸钡白色沉淀,根据碳原子守恒得二氧化碳的物质的量为
=0.1mol,氧化铜的物质的量=
═0.25mol,则铜离子、氢氧根离子和碳酸根离子的物质的量之比=0.25mol:0.3mol:0.1mol=5:6:2,所以其化学式为:2CuCO3·3Cu(OH)2或3Cu(OH)2·2CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2;
故答案为:b d;让停留在装置中的气体被充分吸收,减小实验误差;2CuCO33Cu(OH)2 或 3Cu(OH)22CuCO3 或 Cu5(OH)6(CO3)2。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液中:Fe2+、NO3-、SO42-、Na+
B.由水电离的c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO3-
C.=1012的溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl-
D.NaHS溶液中:K+、S2-、SO42-、Al3+
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某小组利用下面的装置进行实验,②、③中溶液均足量,操作和现象如下表。
实验 | 操作 | 现象 |
Ⅰ | 向盛有Na2S溶液的①中持续通入CO2至过量 | ②中产生黑色沉淀,溶液的pH降低; ③中产生白色浑浊,该浑浊遇酸冒气泡 |
Ⅱ | 向盛有NaHCO3溶液的①中持续通入H2S气体至过量 | 现象同实验Ⅰ |
资料:CaS遇水完全水解
由上述实验得出的结论不正确的是
A.③中白色浑浊是CaCO3
B.②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+ == CuS↓+2H+
C.实验Ⅰ①中发生的反应是:CO2+H2O+ S2== CO32+ H2S
D.由实验Ⅰ和Ⅱ不能比较H2CO3和H2S酸性的强弱
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】常温下,向 100 mL0.01 mol·L-1HA 溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH 溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题:
(1)由图中信息可知HA为 酸(填“强”或“弱”),理由是 。
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH = a,则a_________7(填“ > ”、“< ”或“=”),用离子方程式表示其原因:_____________________,此时,溶液中由水电离出的c(OH-)= 。
(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系:____________________。
(4)K点对应的溶液中,c(M+) +c(MOH)__________2c (A-)(填“>”“<”或“=”);若此时溶液的 pH = 10,则 c(MOH) +c(OH-) =_____________mol· L-1。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】近来,郑州大学药学院某研究小组合成出具有抗肿瘤活性的化合物X,其合成路线如下图所示:
已知:
a.R-SH+R’Cl→RS-R’
b
c
请回答:
(1)化合物F的结构简式_________________,推测E和ClCH2COCl反应得到化合物F的过程中, 二氯甲烷(CH2Cl2)是反应的溶剂,那(CH3CH2)3N的作用是_________________。
(2)下列说法正确的是___________________。
A. 化合物D可与钠反应
B. 上述生成B、F、化合物X的反应均为取代反应
C. 1 mol 化合物B可以与5 mol H2发生加成反应
D. 化合物X分子式为C18H18N6OS2
(3)A→B的化学方程式为__________________________________。
(4)写出同时符合下列条件的的同分异构体的结构简式:______________。
①红外光谱显示分子中含有一个甲基,1H-NMR谱图显示苯环上有两种化学环境的氢;
②分子能水解,且能发生银镜反应
(5)设计以甲苯、甲醇为原料合成化合物(用流程图表示,无机试剂任选)________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法正确的是( )
A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能杀菌消毒,可用于水的净化
B.对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系增加压强使颜色变深,能用勒夏特勒原理解释
C.pH=6的某溶液一定呈酸性
D.二次电池充电时,电池上标有“+”的电极应与外接电源的正极相连
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO.下列说法中,正确的是( )
A.该装置工作时,H+从b极区向a极区移动
B.该装置中每生成1 mol CO,同时生成1 mol O2
C.电极a表面发生还原反应
D.该过程是将太阳能转化为化学能的过程
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】运用化学链燃烧技术有利于提高燃料利用率。化学链燃烧技术的基本原理是借助载氧剂(如Fe2O3,FeO等)将燃料与空气直接接触的传统燃烧反应分解为几个气固反应,燃料与空气无须接触,由载氧剂将空气中的氧气传递给燃料。回答下列问题:
Ⅰ.以Fe2O3作载氧剂的化学链燃烧循环转化反应的部分热化学方程式如下,循环转化的原理如图所示:
①C(s) +H2O(g) = CO(g)+ H2(g) ΔH = akJmol-1
②CO(g)+ H2(g) + O2(g) = CO2(g) +H2O(g) ΔH = bkJmol-1
(1)写出图中总反应的热化学方程式:_____________________________
(2)空气经反应器A后得到的尾气___________(填“能”或“不能”)直接用作工业合成氨的原料气,原因是_____________________。
Ⅱ.用FeO作载氧剂,部分反应的lgKp [K是用平衡分压(平衡分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度]与温度的关系如图所示。
(3)图中涉及的反应中,属于吸热反应的是反应_________________(填字母)。
(4)R点对应温度下,向某恒容密闭容器中通入1molCO,并加入足量的FeO,只发生反应CO(g)+ FeO(s) CO2(g) +Fe(s),则CO的平衡转化率为______________.
Ⅲ.在T℃下,向某恒容密闭容器中加入1molCH4(g)和4mol FeO(s)进行反应:CH4(g) + 4FeO(s) 4Fe(s) +2H2O(g) +CO2(g)。反应起始时压强为P0,反应进行至10min时达到平衡状态,测得此时容器的气体压强是起始压强的2倍。
(5)T℃下,该反应的Kp = _____________________.
(6)若起始时向该容器中加入1molCH4(g),4molFeO(s),1mol H2O(g),0.5molCO2(g),此时反应向__________________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
(7)其他条件不变,若将该容器改为恒压密闭容器,则此时CH4的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列用来解释实验事实的相关平衡方程式不正确的是
实验事实 | 相关平衡 | |
A | 加入NaHCO3使氯水的漂白能力增强 | Cl2+H2O |
B | 配制FeCl3溶液时加少量盐酸 | Fe3++3OH- |
C | 溶有CO2的正常雨水pH≈5.6 | H2O+CO2 |
D | CaCO3固体溶于盐酸 | CaCO3(s) |
A. A B. B C. C D. D
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com