9.堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]是一種用途廣泛的化工原料,實驗室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅的步驟如下:
步驟一:廢銅屑制硝酸銅
如圖,用膠頭滴管吸取濃HNO3緩慢加到錐形瓶內(nèi)的廢銅屑中(廢銅屑過量),充分反應后過濾,得到硝酸銅溶液.
步驟二:堿式碳酸銅的制備向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液,水浴加熱至70℃左右,用0.4mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5,振蕩,靜置,過濾,用熱水洗滌,烘干,得到堿式碳酸銅產(chǎn)品.
完成下列填空:
(1)寫出濃硝酸與銅反應的離子方程式Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O.
(2)上圖裝置中NaOH的作用是吸收氮氧化物.
(3)步驟二中,洗滌的目的是洗滌除去堿式碳酸銅表面附著的硝酸鈉.
(4)步驟二的濾液中可能含有CO32-,檢驗CO32-的方法取濾液少許于試管中,向其中滴加稀鹽酸,振蕩,將產(chǎn)生的無色無味的氣體通入澄清石灰水中,若石灰水變渾濁,則濾液中含有CO32-
(5)若實驗得到2.42g樣品(只含CuO雜質(zhì)),取此樣品加熱至分解完全后,得到1.80g固體,此樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分數(shù)是91.7%.(保留三位有效數(shù)字)

分析 (1)銅與濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮與水;
(2)反應生成的氮的氧化物是大氣污染氣體,被氫氧化鈉溶液吸收,防止污染;
(3)堿式碳酸銅表面附著的硝酸鈉,需要洗滌除去;
(4)利用碳酸根與酸反應生成氣體,將生成的氣體通過澄清的石灰水進行檢驗;
(5)堿式碳酸銅完全分解得到CuO,令樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分數(shù)為x,則堿式碳酸銅的質(zhì)量為2.42x g,根據(jù)堿式碳酸銅分解方程式,利用差量法列方程計算.

解答 解:(1)銅與濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮與水,反應離子方程式為:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,
故答案為:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;
(2)反應生成的氮的氧化物是大氣污染氣體,被氫氧化鈉溶液吸收,防止污染,所以裝置中NaOH的作用是吸收氮氧化物,故答案為:吸收氮氧化物;
(3)洗滌除去堿式碳酸銅表面附著的硝酸鈉,
故答案為:洗滌除去堿式碳酸銅表面附著的硝酸鈉;
(4)檢驗碳酸根的方法為:取樣,加入鹽酸,將生成的氣體通入澄清的石灰水,溶液變渾濁,說明含有CO32-,
故答案為:取濾液少許于試管中,向其中滴加稀鹽酸,振蕩,將產(chǎn)生的無色無味的氣體通入澄清石灰水中,若石灰水變渾濁,則濾液中含有CO32-;
(5)令樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分數(shù)為x,堿式碳酸銅的質(zhì)量為2.42x g,則:
Cu2(OH)2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑ 質(zhì)量減少
222                          62
2.42x g                2.42g-1.8g=0.62g
所以,222:62=2.42x g:0.62g
解得x=91.7%
故答案為:91.7%.

點評 本題考查物質(zhì)制備實驗,綜合考查學生的實驗能力,需要學生具備扎實的基礎,難度中等.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.在恒溫下的密閉容器中,有可逆反應N2+3H2?2NH3(該反應放熱),不能說明已達到平衡狀態(tài)的是( 。
A.正反應生成的NH3速率和逆反應生成N2的速率相等
B.反應器中壓強不隨時間變化而變化
C.1molN≡N鍵斷裂的同時,有6molN-H鍵斷裂
D.混合氣體平均分子量保持不變

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16.當把晶體N2O4放入恒容的密閉容器內(nèi),待全部氣化并建立N2O4?2NO2平衡后,保持溫度不變,再加入N2O4晶體并全部氣化,待反應達到新的平衡,新平衡與舊平衡比較,其值減小的是( 。
A.c(NO2B.c(N2O4C.$\frac{c(N{O}_{2})}{c({N}_{2}{O}_{4})}$D.$\frac{c({N}_{2}{O}_{4})}{{c}^{2}(N{O}_{2})}$

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.硫代硫酸鈉(Na2S2O3•5H2O)是一種脫氯劑,它易溶于水,難溶于乙醇,40~45℃熔化,48℃分解,由硫化鈉和亞硫酸鈉制備,涉及的反應原理為:
2Na2S+3SO2═2Na2SO3+3S↓
SO2+Na2CO3═Na2SO3+CO2
Na2SO3+S═Na2S2O3
S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O.其反應裝置如圖.
實驗操作步聚為:
①開啟分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,適當調(diào)節(jié)螺旋夾,使反應產(chǎn)生的SO2氣體較均勻地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同時開啟電磁攪拌器攪動.
②至析出的硫不再消失,控制溶液的pH,停止通入SO2氣體.
③抽濾所得的濾液,轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中,水浴加熱濃縮,直到溶液表面出現(xiàn)晶膜.
④冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌.
⑤將晶體放入烘箱中,在40~450C左右干燥50~60min,稱量.
請回答以下問題:
(1)儀器a的名稱是蒸餾燒瓶;
(2)步驟②中,溶液的pH應控制的范圍是D.
A.pH=1           B.pH<7         C.pH=7        D. pH>7
(3)裝置圖中氫氧化鈉的作用是吸收未反應的SO2、H2S等酸性氣體.
(4)步驟③中不能將溶液蒸發(fā)至干的原因是蒸發(fā)至干,會使硫代硫酸鈉失去結(jié)晶水并發(fā)生分解;晶膜通常在溶液表面出現(xiàn)的原因是因為溶液表面溫度較低.
(5)步驟④中洗滌硫代硫酸鈉晶體試劑的結(jié)構(gòu)式是
(6)下列有關抽濾的說法中,正確的是A、B、D.
A.為了檢驗洗滌是否完全,應拔下吸濾瓶與安全瓶之間橡皮管,從吸濾瓶上口倒出少量濾液于試管中進行相關實驗
B.抽濾前先用溶劑將濾紙濕潤,使濾紙與漏斗底部貼緊
C.抽濾結(jié)束時應先關抽氣泵,后抽掉抽濾瓶接管
D.在洗滌沉淀時,應關小水龍頭,使洗滌劑緩緩通過沉淀物
(7)稱取一定質(zhì)量的產(chǎn)品配置成硫代硫酸鈉溶液,并用間接碘量法標定該溶液的濃度:在錐形瓶中用基準物質(zhì)K2Cr2O7加水配成溶液,并加入過量的KI并酸化,發(fā)生下列反應:6I-+Cr2O72-+14H+═3I2+2Cr3++7H2O,再加入幾滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,發(fā)生反應:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-,滴定終點的現(xiàn)象為溶液由藍色恰好變成無色,且半分鐘不恢復,間接碘量法滴定過程中造成實驗結(jié)果偏低的是A.
A.滴定管未用Na2S2O3溶液潤洗      B.滴定終點時俯視讀數(shù)
C.錐形瓶用蒸餾水潤洗            D.滴定管尖嘴處滴定前有氣泡滴定后氣泡消失.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.將2molX 和2molY充入2L密閉容器中發(fā)生反應:X(g)+3Y(g)?2Z(g)+aQ(g).2min后達到平衡時生成0.8molZ,測得Q的濃度為0.6mol/L,下列敘述錯誤的是( 。
A.a的值為3B.平衡時X的濃度為0.8mol/L
C.Y的轉(zhuǎn)化率為60%D.反應速率v(Y)=0.2mol/(L•min)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

14.(1)9.5g MgCl2溶于水配成100mL溶液,所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L,取溶液25.0mL,稀釋到500mL,此時溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L,在這兩個實驗中除了用燒杯、量筒、膠頭滴管外,還需用到的玻璃儀器是玻璃棒、100mL容量瓶.
(2)在反應3Cl2+6KOH(濃)═5KCl+KClO3+3H2O中,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:5,3molCl2參加該反應時,反應中轉(zhuǎn)移5mol電子.
(3)氧化還原反應中實際上包含氧化和還原兩個過程.下面是一個還原過程的反應式:NO3-+4H++3e-═NO↑+2H2O.KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO43四種物質(zhì)中的一種物質(zhì)(甲)能使上述還原過程發(fā)生.
①寫出該氧化還原反應的化學方程式(不需要配平):Cu2O+HNO3→NO↑+Cu(NO32+H2O.
②反應中硝酸體現(xiàn)了氧化性和酸性的性質(zhì).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.在密閉容器中A與B反應生成C,其反應速率分別用V(A),V(B),V(C)表示.已知2V(B)=3V(A),3V(C)=2V(B),則此反應可表示為( 。
A.2A+3B=2CB.A+3B=2CC.3A+B=2CD.A+B=C

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18.有機物W~H 有如下的轉(zhuǎn)化關系.已知W、B、G、H分子中均含有苯環(huán),且苯環(huán)上的取代基處于對位,W、A、B、D、H分子中均含有羧基,H分子中還含有醛基,A分子中含有2個甲基,X為鹵素原子.

已知:
請回答下列有關問題:
(1)反應①、②分別屬于水解(或取代)反應、消去反應(填有機反應類型)D中除羧基外的另一官能團的名稱是碳碳雙鍵
(2)B的結(jié)構(gòu)簡式
(3)反應②的化學方程式是
(4)若,反應④的化學方程式是
(5)H有多種同分異構(gòu)體,且滿足下列3個條件
(1)遇FeCl3顯紫色
(2)苯環(huán)上一取代物有兩種
(3)除苯環(huán)外無其它環(huán)狀結(jié)構(gòu)
(4)能發(fā)生銀鏡反應
請寫出符合上述條件所有物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式、、

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.下列圖示的四種實驗操作是常用的分離提純的方法,其名稱從左到右依次是(  )
A.蒸發(fā)、蒸餾、過濾、萃取B.過濾、蒸餾、蒸發(fā)、萃取
C.過濾、蒸發(fā)、分液、蒸餾D.萃取、蒸餾、蒸發(fā)、過濾

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