分析 (1)根據(jù)方案1中加熱攪拌的作用是加快反應(yīng)速率,同時(shí)使反應(yīng)進(jìn)行更徹底以及氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水進(jìn)行解答;
(2)根據(jù)方案2中,加入H2O2后要求溫度控制在50℃到60℃是為了防止H2O2受熱分解進(jìn)行解答;
(3)根據(jù)兩個(gè)方案的比較,看是否有污染或考慮產(chǎn)量問(wèn)題;
(4)根據(jù)得到硫酸銅晶體需要的步驟進(jìn)行解答;
(5)根據(jù)有晶體析出,說(shuō)明該溶液是飽和溶液進(jìn)行解答;
(6)根據(jù)用水洗滌可以溶解硫酸銅晶體,使硫酸銅晶體有損失進(jìn)行解答;
(7)根據(jù)由圖示數(shù)據(jù)和“到t1℃時(shí)該固體完全失去結(jié)晶水”可知,結(jié)晶水的質(zhì)量為:12.50g-8.0g=4.5g,根據(jù)結(jié)晶水的質(zhì)量計(jì)算出硫酸銅晶體中結(jié)晶水的個(gè)數(shù);
(8)根據(jù)加熱過(guò)程中,硫酸銅晶體分步失去結(jié)晶水.所以45℃到110℃時(shí)是四水硫酸銅受熱分解生成一水硫酸銅和水進(jìn)行解答;
(9)根據(jù)580℃以上時(shí),硫酸銅粉末就會(huì)發(fā)生分解,生成黑色金屬氧化物氧化銅、二氧化硫及氧氣進(jìn)行解答.
解答 解:(1)方案1中加熱攪拌的作用是加快反應(yīng)速率,同時(shí)使反應(yīng)進(jìn)行更徹底;銅灼燒后變成氧化銅,氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,所以方程式是:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O;
(2)H2O2受熱易分解,溫度應(yīng)該控制在50℃到60℃之間,防止H2O2受熱分解;
(3)從環(huán)保角度對(duì)兩套方案的不同部分進(jìn)行比較,甲方案第一步灼燒會(huì)產(chǎn)生污染空氣的氣體,粉塵,煙霧,由此可知方案2更合理;
(4)方案中“一系列操作”依次為:過(guò)濾、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到硫酸銅晶體;
(5)有晶體析出,說(shuō)明該溶液是飽和溶液,所以溶液M、N都是CuSO4的飽和溶液,向其中加入無(wú)水CuSO4,均會(huì)析出硫酸銅晶體,這是因?yàn)榱蛩徙~粉末與水化合后,飽和溶液中溶劑減少;
(6)用水洗滌可以溶解硫酸銅晶體,使硫酸銅晶體有損失,所以所得硫酸銅晶體需要洗滌后晾干,最合適的洗滌試劑是95%的酒精;
(7)由圖示數(shù)據(jù)和“到t1℃時(shí)該固體完全失去結(jié)晶水”可知,結(jié)晶水的質(zhì)量為:12.50g-8.0g=4.5g
CuSO4•xH2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+xH2O↑.
160+18x 18x
12.50g 4.5g
$\frac{160+18x}{18x}=\frac{12.50g}{4.5g}$
x=5;
(8)加熱過(guò)程中,硫酸銅晶體分步失去結(jié)晶水,由圖示可知,m(CuSO4)=8.0g,45℃時(shí)固體減少的質(zhì)量=12.50g-11.60g=0.9g,設(shè)45℃時(shí)失去結(jié)晶水的相對(duì)分子質(zhì)量為M1,則有$\frac{8.0g}{160}=\frac{0.9g}{{M}_{1}}$,得M1=18,即失去一個(gè)結(jié)晶水,所以45℃時(shí)硫酸銅晶體的化學(xué)式為CuSO4•4H2O,設(shè)110℃時(shí)失去結(jié)晶水的相對(duì)分子質(zhì)量為M2,則有$\frac{8.0g}{160}=\frac{12.50g-8.90g}{{M}_{2}}$,得M2=72,即失去4個(gè)結(jié)晶水,所以110℃時(shí)硫酸銅晶體的化學(xué)式為CuSO4•H2O,因此45℃到110℃時(shí)的反應(yīng)方程式為:CuSO4•4H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4•H2O+3H2O↑;
(9)580℃以上時(shí),硫酸銅粉末就會(huì)發(fā)生分解,生成黑色金屬氧化物氧化銅、二氧化硫及氧氣,反應(yīng)方程式為:2CuSO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+2SO2↑+O2↑.
故答案為:
(1)加快反應(yīng)速率使反應(yīng)更加充分;CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
(2)雙氧水受熱分解;
(3)2;避免灼燒廢料對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染;
(4)A;D;
(5)飽和;硫酸銅與水反應(yīng),導(dǎo)致硫酸銅飽和溶液中水分減少析出晶體;
(6)B;硫酸銅難溶于酒精;
(7)5;
(8)CuSO4•4H2O $\frac{\underline{\;45℃-110℃\;}}{\;}$CuSO4•H2O+3H2O;
(9)2CuSO4 $\frac{\underline{\;580℃以上\;}}{\;}$2CuO+2SO2↑+O2↑.
點(diǎn)評(píng) 該題為硫酸銅的知識(shí)為線索,考查了多方面的知識(shí),綜合性很強(qiáng),難度較大.
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 4:1 | B. | 5:1 | C. | 6:1 | D. | 7:1 |
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 糖類和蛋白質(zhì)都能為人體提供能量 | |
B. | 新鮮蔬菜、水果中富含維生素 | |
C. | 人體缺鋅易患貧血病 | |
D. | 磷肥可以促進(jìn)作物生長(zhǎng),增強(qiáng)植物的抗寒、抗旱能力 |
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
成分 | 水 | 蛋白質(zhì) | 脂肪 | 糖類 | 鈣 | 磷 | 鐵 | 維生素A |
質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | 96.0 | 1.8 | 0.7 | 1.1 | 0.01 | 0.03 | 0.0005 | 0.015 |
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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