工業(yè)上由廢銅屑制硫酸銅晶體的流程如下:
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(1)下列溶解銅屑的兩種方案中,方案二的優(yōu)點是
 
.(答兩點即可)
方案一:向銅屑中加入足量的濃硫酸并加熱.
方案二:向銅屑中加入少量的銀粉再加足量的稀硫酸并通入足量空氣.
(2)測定硫酸銅晶體(CuSO4?xH2O)中結(jié)晶水數(shù)目可通過以下實驗步驟確定:
Ⅰ.稱取0.4820g樣品置于小燒杯中,加入適量稀硫酸,加熱溶解,邊攪拌邊滴加BaCl2到沉淀完全;
Ⅱ.過濾并洗滌沉淀;
Ⅲ.將盛有沉淀的濾紙包烘干并高溫灼燒,再轉(zhuǎn)入高溫爐中,一定溫度下反復灼燒到恒重,得到BaSO4質(zhì)量為0.4660g.
回答下列問題:
①計算CuSO4?xH2O中的x=
 
(要求寫出計算過程).
②步驟Ⅲ中,如果空氣不充足和溫度過高,可能會有部分沉淀被濾紙中的碳還原為BaS,若其他操作均正確,則x的測定結(jié)果將
 
(填“偏低”、“偏高”或“不變”).
分析:(1)根據(jù)反應原理和消耗反應物及生產(chǎn)產(chǎn)物進行對比;
(2)①根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量計算出硫酸鋇的物質(zhì)的量,根據(jù)關(guān)系式:CuSO4?xH2O~BaSO4計算x值;②若BaSO4被還原為BaS,導致計算結(jié)果偏高.
解答:解:(1)方案Ⅰ反應原理為:Cu+2H2SO4
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O.
方案Ⅱ反應原理為:2Cu+O2+2H2SO4
 Ag 
.
 
2CuSO4+2H2O,對比兩個方程式可看出,方案Ⅱ無需加熱,沒有污染性氣體產(chǎn)生,硫酸利用率高,
故答案為:無需加熱、能耗低,無污染性氣體SO2,耗酸量少或硫酸利用率高;
(2)①根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量計算出硫酸鋇的物質(zhì)的量為:
0.466g
233g/mol
=0.002mol,
根據(jù)關(guān)系式:CuSO4?xH2O~BaSO4計算x值
           (160+18x)g  1mol
           0.4820g     0.002mol
(160+18x)g
0.4820
=
1mol
0.002mol
,解得x=4.5;
故答案為:4.5;
②若BaSO4被還原為BaS,則計算出硫酸鋇的物質(zhì)的量減少,導致計算結(jié)果偏高,故答案為:偏高.
點評:本題考查了制備實驗方案的設(shè)計及硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量測定.比較方案的優(yōu)劣要從反應原理入手,計算結(jié)晶水時可采用關(guān)系式簡化計算.
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科目:高中化學 來源: 題型:

工業(yè)上由廢銅屑制硫酸銅晶體的流程如下:

 


(1)下列溶解銅屑的兩種方案中,方案二的優(yōu)點是       ▲         。(答兩點即可)

方案一:向銅屑中加入足量的濃硫酸并加熱。

方案二:向銅屑中加入少量的銀粉再加足量的稀硫酸并通入足量空氣。

(2)測定硫酸銅晶體( CuSO4·xH2O)中結(jié)晶水數(shù)目可通過以下實驗步驟確定:

Ⅰ.稱取0.4820 g樣品置于小燒杯中,加入適量稀硫酸,加熱溶解,邊攪拌邊滴加BaCl2到沉淀完全;

Ⅱ.過濾并洗滌沉淀;

Ⅲ.將盛有沉淀的濾紙包烘干并高溫灼燒,再轉(zhuǎn)入高溫爐中,一定溫度下反復灼燒到恒重,得到BaSO4質(zhì)量為0.4660 g。

回答下列問題:

①計算CuSO4·xH2O中的x=     ▲    (要求寫出計算過程)。

②步驟Ⅲ中,如果空氣不充足和溫度過高,可能會有部分沉淀被濾紙中的碳還原為BaS,若其他操作均正確,則x的測定結(jié)果將   ▲    (填“偏低”、“偏高”或“不變”)。

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