硫酸铜是一种用途广泛的化工原料．将适量稀硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中.加热使之反应完全.通过蒸发.结晶.得到硫酸铜晶体)．(1)上述过程发生反应的离子反应方为: ．(2)为符合绿色化学的要求.某研究性学习小组进行如下设计:第一组:以空气为氧化剂法把Fe2(SO4)3作催化剂加入到铜粉与稀硫酸的混合物中.并通入空气或氧气.即� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

硫酸铜是一种用途广泛的化工原料．将适量稀硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶，得到硫酸铜晶体）．
（1）上述过程发生反应的离子反应方为：

．
（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法
把Fe₂（SO₄）₃作催化剂加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，并通入空气或氧气，即发生反应．反应完全后向其中加入物质甲调节pH，产生Fe（OH）₃沉淀，过滤、蒸发、结晶，得到硫酸铜晶体，滤渣作催化剂循环使用．
经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺分别生成沉淀的pH如表：请回答下列问题：

物质	开始沉淀时的PH	完全沉淀时的PH
Fe（OH）₃	1.9	3.2
Cu（OH）₂	4.7	6.7
Fe（OH）₂	6.3	9.7

①物质甲是

（填字母序号）．
a．NH₃?H₂O；b．CuCO₃； c．NaOH；d．CuO．
②该方案中调节PH的范围是

．
第二组：过氧化氢氧化法
将铜丝放到稀硫酸中，加入10%的H₂O₂，微热．充分反应后，经过滤、蒸发结晶、抽滤等操作，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得到硫酸铜晶体．
请回答下列问题：
③加热时温度不宜过高的原因是

，晶体采用酒精淋洗的优点

．

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）将适量稀硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，稀硝酸和铜反应生成硝酸铜和一氧化氮、水．
（2）①调节溶液的PH时，不能引进杂质离子，且所加的物质可以和酸发生反应即可；
②调节溶液PH使铁离子全部沉淀，铜离子不沉淀，依据图表数据分析判断；
③根据双氧水加热易分解的性质分析；晶体采用酒精淋洗减少晶体的溶解分析．

解答： 解：（1）将适量稀硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，稀硝酸和铜反应生成硝酸铜和一氧化氮、水，反应的离子方程为：3Cu+3H₂SO₄+2HNO₃=3CuSO₄+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Cu+3H₂SO₄+2HNO₃=3CuSO₄+2NO↑+4H₂O；
（2）①调节溶液的PH时，不能引进杂质离子，且所加的物质可以和酸发生反应即可，所以甲物质可以为：CuCO₃或CuO，则bd正确，
故答案为：bd；
②亚铁离子被氧化为铁离子，调节溶液pH使铁离子全部沉淀，铜离子不沉淀，根据表中数据可知，铁离子完全沉淀时溶液的pH=3.2，铜离子开始沉淀的pH=4.7，所以需要调节溶液pH的范围为：3.2-4.7，
故答案为：3.2-4.7；
③根据双氧水加热易分解的性质分析，过氧化氢不稳定，温度过高易分解生成水和氧气，晶体采用酒精淋洗的优点是酒精易挥发且与水以任意比例溶解，减少晶体的溶解，
故答案为：防止双氧水分解；酒精易挥发且与水以任意比例溶解，减少晶体的溶解．

点评：本题考查了性质实验方案的设计，题目难度中等，涉及实验方案的评价、实验装置的理解与评价、物质的分离与提纯等知识，注意实验方案设计，应根据实验目的思考实验原理，根据实验原理中反应物的状态和反应条件确定试剂和装置，通过比较和评价优选最佳实验方案．

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下列离子方程式正确的是（　　）

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实验一：探究三种气体在水中的溶解性，用三支相同的试管收集满三种气体，倒置在盛满水的烧杯中，一段时间后，观察到的现象如图A、B、C所示．

（1）在相同条件下，三种气体在水中溶解度最大的是

．写出A烧杯中发生反应的化学方程式：

．如果在三只烧杯中分别滴几滴紫色石蕊试液，可观察到的现象是

．
实验二：用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体，然后将其倒置在水槽中．分别缓慢通入适量O₂或Cl₂，如图D、E、F所示．一段时间后，D、E装置的集气瓶中充满溶液，F装置的集气瓶中还有气体剩余．
（2）实验二中装置D的集气瓶最终充满溶液（假设瓶内液体不扩散）：
①写出装置D中总反应的化学方程式：

．
②假设该实验条件下，气体摩尔体积为a L?mol^-1．则装置D的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为

．
（3）实验前在F装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊试液，观察到的现象是

，通入氧气后，可能观察到的实验现象是

，写出反应的化学方程式：

．
（4）溶液充满集气瓶后，在E装置的水槽里滴加硝酸钡溶液，可能观察到的现象为

，写出有关反应的离子方程式

．

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乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸．依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液（如图所示：试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体）．已知在60℃～80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全．有关物质的沸点见下表：

物质	乙醛	乙酸	甘油	乙二醇	水
沸点	20.8℃	117.9℃	290℃	197.2℃	100℃

请回答下列问题：
（1）试管A内在60℃～80℃时发生的主要反应的化学方程式为（注明反应条件）

；
（2）如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在

；目的是

；当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在

，目的是

；
（3）烧杯B的作用是

；烧杯B内盛装的液体可以是

（写出一种即可，在题给物质中找）；
（4）若想检验试管C中是否含有产物乙酸，请你在所提供的药品中进行选择，设计一个简便的实验方案．所提供的药品有：pH试纸、红色的石蕊试纸、碳酸氢钠粉末．实验仪器任选．该方案为

．

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；
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；
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；
（3）该装置有一个不足之处，请写出

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