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下面是一些实验室制备硫酸铜的实验设计。
实验一:用铜与浓硫酸反应制取硫酸铜。
实验二:将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全制取硫酸铜。(装置如下图中的图I.图Ⅱ)。

实验三:将铜粉在某仪器中反复灼烧,使铜粉充分与空气发生反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应,经后续步骤可得到硫酸铜晶体。
实验四:向铜粉和稀硫酸的混合物中加入H­2O得到硫酸铜。
请回答实验中的有关问题。
(1)实验一中发生反应的化学反应方程式为____,这种方法的缺点是____。
(2)实验二装置图中分液漏斗里盛装的液体是____。图Ⅱ是图I的改进装置,分析图II装置的优点是       
(3)实验三中用于灼烧的仪器名称是       。该实验中的后续步骤指的是__      
(4)实验四中发生反应的化学方程式为____。
(5)除上面的实验设计外,请你再设计一种只用铜和稀硫酸为原料制取硫酸铜的方法(写出化学反应方程式)。

(1)Cu+H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+H2O(2分)  生成物对环境造成污染(1分)
(2)浓硝酸(1分)①有利于氮氧化合物的吸收(1分)②防止倒吸(1分)
(3)坩埚(1分)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥(只要答出蒸发、结晶、过滤即给分,2分)
(4)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+H2O(2分)
(5)Cu+H2SO4CuSO4+H2↑(2分,没有电解条件不给分)

解析试题分析:实验二中加入浓硝酸是提供H+,让硫酸根离子全部参与氧化还原反应。一般条件下,铜与稀硫酸不反应,必须在外加电场的作用下让其反应。所以得设计一个电解池来完成。
考点:有关硫酸的相关知识。考查电解的应用。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(14分)硒(34Se)和碲(52Te)都是第VIA族元素,硒是分布在地壳中的稀有元素。工业上硒鼓废料(主要成分硒、碲、碳、铜和铁合金)回收精炼硒的流程如下:

已知:

物理性质
熔点
沸点
升华
溶解性
SeO2
340℃
684℃
315℃
易溶于水
TeO2
733℃
1260℃
450℃
微溶于水
(1)Se的氢化物的电子式是______。
(2)步骤①中通入的氧气使硒鼓废料翻腾,目的是______。
(3)废气的主要成分是______;废渣II的主要成分是______。
(4)步骤④中主要反应的化学方程式是______;步骤⑥反应的化学方程式是______。
(5)根据表中数据,步骤⑤最适宜的分离方法是______。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(20分)某研究性学习小组在实验室中配制0.20mol·L-1的盐酸标准溶液,然后用其滴定某未知浓度的氢氧化钠溶液。
⑴配制待测液:将1.7 g含有少量杂质(不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制成200 mL溶液,所需的主要玻璃仪器除烧杯,200 mL容量瓶,量筒,还有                               
⑵滴定:
①盛装0.20mol·L-1盐酸标准液应该用              式滴定管,
②滴定时,先向锥型瓶中加酚酞作为指示剂;再逐滴滴定,观察到              时为滴定终点。
③有关数据记录如下:

滴定序号
待测液体体积(mL)
所耗盐酸标准液的体积(mL)
起始读数
滴定前
终点读数
1
20.00
0.50
20.40
2
20.00
6.00
26.10
3
20.00
4.00
24.00
 
数据处理:NaOH溶液的浓度为     mol·L-1,烧碱样品的纯度为      。(保留三位有效数字)
⑶试分析以下各项操作对实验结果的可能影响,用“偏高”﹑“偏低”或“无影响”等填空:
①若用蒸馏水冲洗锥形瓶,则会使测定的结果              
②若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,则会使测定结果              
③若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定,则会使测定结果              
④读数时,若滴定前俯视读数,滴定后仰视读数,则会使测定结果              

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I-制取I2,其流程如下图:

(1)向废水中加入NaNO2并调节pH<4,写出反应的离子方程式__________________。
(2)用活性炭吸附生成的单质碘的目的是__________________________,用浓、热NaOH洗脱吸附的碘的化学方程式为___________________________________。
(3)从调节pH后所得的溶液中获取碘,工业上可用热空气吹出,其原因是___________;若取少量该溶液在实验室中分离得到单质碘,需要进行的操作为__________________。
(4)流程中生成的NO尾气有毒,工业上将其与O2按一定比例通入NaOH制备NaNO2,写出反应的化学方程式:________________________________。
(5)工业上虚框内流程还可用如图操作代替,评价下图流程的优点___________________________(写出一条)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。
实验I反应产物的定性探究
按下图装置(固定装置已略去)进行实验

(1)A中反应的化学方程式为:                                        
(2)F烧杯中的溶液通常是                
(3)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是      
(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是  
(5)为说明浓硫酸中的水是否影响B装置现象的判断,还须进行一次实验。实验方案为                                    
实验Ⅱ 反应产物的定量探究
(6)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,经查阅文献获得下列资料。
资料1:

资料2:X射线晶体分析表明,铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。
仅由上述资料可得出的正确结论是     
a.铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个
b.硫酸浓度选择适当,可避免最后产物中出现黑色物质
c.该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15 mol·L-1
d.硫酸浓度越大,黑色物质越快出现、越难消失
(7)为测出硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液,取该溶液25.00 mL加入足量KI溶液振荡,以淀粉溶液为指示剂,用b mol·L-1Na2S2O3溶液滴定生成的I2,3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液V mL。若反应消耗铜的质量为ag,则硫酸铜的产率为          。         (已知:2Cu2++4I=2CuI+I2,2S2O32+I2=S4O62+2I

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某研究性学习小组将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4。溶液中得到蓝色沉淀。关于沉淀的成分,有以下几种假设:
假设1:沉淀是CuCO3
假设2:沉淀是Cu(OH)2
假设3:沉淀是_____________________________________。
(1)若假设1成立,则发生反应的离子方程式为_______________________________。
(2)若假设2成立,原因是__________________________________________________。
(3)该研究性学习小组拟用以下装置测定沉淀成分,请完成下表。已知:①CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水;②装置气密性良好;③原装置中的空气对实验结果的影响可忽略。

实验步骤
预期现象
结论
①称量B、D的质量分别为ml、m2,将装置按  f→a→b→___→___→___→___→j→i顺序连接。 
 
 
②称取一定质量的沉淀______________________,然后___________________,冷却后再称量B、D的质量分别为m3、 m4
(1)若m1 = m3,m2 < m4
(2)若m1___m3,m2___m4
(3)若ml___m3,m2___m4
(1)假设1成立
(2)假设2成立
(3)假设3成立
 
(4)若沉淀样品的质量为w克,装置B质量增加了x克,则沉淀中Cu(OH)2的质量分数为__________________________。[已知Cu(OH)2的式量为98]

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某同学旅游时发现,苗族人的银饰美丽而富有民族文化,制作银饰时可以选用Fe(NO3)3溶液做蚀刻剂。受此启发,该同学所在的化学兴趣小组在实验室选用Fe(NO3)3溶液清洗做过银镜反应的试管,发现不但银镜溶解,而且较少产生刺激性气体。
化学兴趣小组对Fe(NO3)3溶液溶解银的原理进行探究:
【提出假设】假设1: Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3-能氧化Ag;
假设2:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag
【验证假设】
(1)甲同学验证假设1。
①他用淡紫色的Fe(N03)3·9H20晶体(分析纯,Mr=404)配制1.5mol/L的Fe(N03)3落液100mL。需要称取_____g Fe(N03)3·9H20晶体,配制过程中所用到的仪器除烧杯、玻璃棒外还必需:__________
②测得1.5  mol/L的Fe(NO3)3溶液pH约为1,其原因用化学用语表示为____。
③将pH=1的HN03溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,观察到银镜慢慢溶解,产生无色气体并在液面上方变为红棕色,溶液中发生反应的离子方程式应是_____
④将1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,观察到银镜很快溶解,并且溶液颜色加深。
(2)乙同学验证假设2。分别用溶质的质量分数为2%、10%的足量FeCl3溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,都看不出银镜溶解。乙同学由此得出结论,假设2不成立。
你是否同意乙的结论?_______,简述理由:_______
【思考与交流】I甲同学的实验④中,溶液颜色为什么会加深?查阅资料得知,Fe2+能与NO形成配离子:(棕色)。已知,同浓度的硝酸氧化性比Fe3+略强。
根据以上信息综合分析,浓、稀Fe(N03)3溶液溶解银镜时,发生的反应有何不同?
__________________________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

现有A、B、C、D、E五种易溶于水的强电解质,它们由如下离子组成(各种离子不重复)。

阳离子
H+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Al3+
阴离子
OH-、Cl-、HCO3-、NO3-、SO42-
已知:①0.1 mol/L  A溶液的pH <1;②将B溶液分别与其它四种溶液混合,均有白色沉淀生成;
③C溶液白色沉淀。请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A______________、B______________。
(2)写出“C溶液白色沉淀”有关反应的离子方程式____________________________。
(3)D、E两种物质中必有一种是_______________,写出将少量该物质的溶液滴加到B溶液中反应的离子方程式___________________________________________________________________。
(4)请你设计实验确定C及另一种未知物各是什么物质。(只许在A~E中选择检验试剂)
实验步骤
预期现象和结论
取适量C的溶液于试管中,       
                 
预期现象和结论1:                             
预期现象和结论2:                              

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

化学无处不在,下面说法正确的是

A.“地沟油”禁止食用,但可用于制造生物柴油 
B.“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5m(1m=1×10-6m)的颗粒,“PM2.5”与空气形成的分散系属于胶体 
C.红宝石、水晶、玻璃、陶瓷等都是硅酸盐制品 
D.分馏、裂化、裂解是利用化学变化来炼制加工石油的三种重要方法 

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同步练习册答案