【題目】硫酸四氨合銅晶體([Cu(NH3)4]SO4·H2O)常用作殺蟲劑，媒染劑，在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分，在工業(yè)上用途廣泛。常溫下該物質(zhì)在空氣中不穩(wěn)定，受熱時(shí)易發(fā)生分解。某化學(xué)興趣小組以Cu粉、3mol/L的硫酸、濃氨水、10% NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500 mol/L稀鹽酸、0.500 mol/L的NaOH溶液來合成硫酸四氨合銅晶體并測(cè)定其純度。

I．CuSO4溶液的制備

①稱取4g銅粉，在A儀器中灼燒10分鐘并不斷攪拌，放置冷卻。

②在蒸發(fā)皿中加入30mL 3mol/L的硫酸，將A中固體慢慢放入其中，加熱并不斷攪拌。

③趁熱過濾得藍(lán)色溶液。

(1)A儀器的名稱為________________________________。

(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中有1.5g的銅粉剩余，該同學(xué)將制得的CuSO4溶液倒入另一蒸發(fā)皿中加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn)，冷卻析出的晶體中含有白色粉末，試解釋其原因__________________________________________。

II．晶體的制備

將上述制備的CuSO4溶液按如圖所示進(jìn)行操作

(3)已知淺藍(lán)色沉淀的成分為Cu2(OH)2SO4，試寫出生成此沉淀的離子反應(yīng)方程式___________________。

(4)析出晶體時(shí)采用加入乙醇的方法，而不是濃縮結(jié)晶的原因是________________________。

III．氨含量的測(cè)定

精確稱取wg晶體，加適量水溶解，注入如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品液中的氨全部蒸出，并用蒸餾水沖洗導(dǎo)管內(nèi)壁，用V1mL0.5mol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收。取下接收瓶，用0.5mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl(選用甲基橙作指示劑)，到終點(diǎn)時(shí)消耗V2mLNaOH溶液。

(5)A裝置中長(zhǎng)玻璃管的作用_________________，樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式_______。

(6)下列實(shí)驗(yàn)操作可能使氨含量測(cè)定結(jié)果偏高的原因是____________________。

A．滴定時(shí)未用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管。

B．讀數(shù)時(shí)，滴定前平視，滴定后俯視。

C．滴定過程中選用酚酞作指示劑。

D．取下接收瓶前，未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁。

【答案】坩堝 反應(yīng)中硫酸過量，在濃縮過程中，稀硫酸逐漸變濃，濃硫酸的吸水性使CuSO45H2O失水變成CuSO4 2Cu2++2NH3H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+ 硫酸四氨合銅晶體容易受熱分解 平衡氣壓，防止堵塞和倒吸 BD

【解析】

(1) 灼燒物質(zhì)一般在坩堝中進(jìn)行；

(2) 將制得的CuSO4溶液倒入另一蒸發(fā)皿中加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn)，冷卻析出的晶體中含有白色粉末，該白色粉末為CuSO4，原因是反應(yīng)中硫酸過量，在濃縮過程中，稀硫酸逐漸變濃，濃硫酸的吸水性使CuSO45H2O失水變成CuSO4；

(3)由操作流程可知，硫酸銅溶液和適量氨水反應(yīng)生成Cu2(OH)2SO4沉淀，據(jù)此寫出離子方程式；

(4) 硫酸四銨合銅晶體的制備過程中，加入乙醇可以降低硫酸四氨合銅晶體的溶解度，有利于晶體析出；

(5) 當(dāng)A中壓力過大時(shí)，玻璃管中液面上升，使A瓶中壓力穩(wěn)定；

根據(jù)滴定用去的氫氧化鈉的物質(zhì)的量可以計(jì)算出與氨反應(yīng)的鹽酸的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算產(chǎn)生的氨氣的物質(zhì)的量，再計(jì)算出NH3的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；

(6) 依據(jù)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式，若操作引起V2偏小，則使氨含量測(cè)定結(jié)果偏高，據(jù)此分析。

(1) 灼燒物質(zhì)一般在坩堝中進(jìn)行，將銅粉轉(zhuǎn)化為CuO；

故答案為：坩堝；

(2) 將制得的CuSO4溶液倒入另一蒸發(fā)皿中加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn)，冷卻析出的晶體中含有白色粉末，該白色粉末為CuSO4，原因是反應(yīng)中硫酸過量，在濃縮過程中，稀硫酸逐漸變濃，濃硫酸的吸水性使CuSO45H2O失水變成CuSO4；

故答案為：反應(yīng)中硫酸過量，在濃縮過程中，稀硫酸逐漸變濃，濃硫酸的吸水性使CuSO45H2O失水變成CuSO4；

(3)由操作流程可知，硫酸銅溶液和適量氨水反應(yīng)生成Cu2(OH)2SO4沉淀，離子反應(yīng)方程式為：2Cu2++2NH3H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+；

故答案為：2Cu2++2NH3H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+；

(4) 由題給信息可知，硫酸四氨合銅晶體容易受熱分解，而加入乙醇可以降低硫酸四氨合銅晶體的溶解度，有利于晶體析出；

故答案為：硫酸四氨合銅晶體容易受熱分解；

(5) 當(dāng)A中壓力過大時(shí)，長(zhǎng)玻璃管中液面上升，使A瓶中壓力穩(wěn)定，即長(zhǎng)玻璃管的作用是平衡氣壓，防止堵塞和倒吸；

故答案為：平衡氣壓，防止堵塞和倒吸；

由題給數(shù)據(jù)可知，蒸出的氨氣的物質(zhì)的量為(0.5V1-0.5V2)×10-3mol，

所以樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：；

故答案為：；

(6)依據(jù)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式，若實(shí)驗(yàn)操作引起V2偏小，則使氨含量測(cè)定結(jié)果偏高；

A．滴定時(shí)未用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管，氫氧化鈉溶液濃度偏小，消耗的體積V2偏大，則使氨含量測(cè)定結(jié)果偏低，不符合題意；

B．讀數(shù)時(shí)，滴定前平視，滴定后俯視，消耗的體積V2偏小，則使氨含量測(cè)定結(jié)果偏高，符合題意；

C．滴定過程中選用酚酞作指示劑，消耗的體積V2偏大，則使氨含量測(cè)定結(jié)果偏低，不符合題意；

D．取下接收瓶前，未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁，消耗的體積V2偏小，則使氨含量測(cè)定結(jié)果偏高，符合題意。

故答案為：BD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。在323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是(　　)

A. 323 K時(shí)，縮小容器體積可提高SiHCl3的轉(zhuǎn)化率

B. a、b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率大小關(guān)系：v(a)＜v(b)

C. 343 K時(shí)，上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)約為0.02

D. 2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

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【題目】汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機(jī)燃燒的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)：N2(g)＋O2(g）2NO(g）ΔH ＞0，已知該反應(yīng)在240℃，平衡常數(shù)K＝64×10－4。請(qǐng)回答：

（1）某溫度下，向2 L的密閉容器中充入N2和O2各1 mol，5分鐘后O2的物質(zhì)的量為0.5 mol，則N2的反應(yīng)速率為_____________________。

（2）假定該反應(yīng)是在恒容條件下進(jìn)行，判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志________ 。

A．消耗1 mol N2同時(shí)生成1 mol O2

B．混合氣體密度不變

C．混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

D．2v正(N2)＝v逆(NO)

（3）將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中，下圖變化趨勢(shì)正確的是____________(填字母序號(hào))。

（4）向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2，達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO，重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比，此時(shí)平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)________。(填“變大”、“變小”或“不變”)

（5）該溫度下，某時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10－1 mol·L－1、4.0×10－2 mol·L－1和3.0×10－3 mol·L－1，此時(shí)反應(yīng)___________________(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”或“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”)，理由是________________________________ 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知某“84消毒液”瓶體部分標(biāo)簽如圖所示，該“84消毒液”通常稀釋100倍(體積之比)后使用。請(qǐng)回答下列問題：

(1)該“84消毒液”的物質(zhì)的量濃度約為_____mol·L－1。

(2)取用任意體積的該鹽溶液時(shí)，下列物理量中會(huì)隨所取體積的多少而變化的是________(填字母)。

A．溶液中NaClO的物質(zhì)的量 B．溶液的濃度

C．溶液中NaClO的摩爾質(zhì)量 D．溶液的密度

(3)該同學(xué)參閱該“84消毒液”的配方，欲用NaClO固體配制480 mL含NaClO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的消毒液。回答下列問題。

①如圖所示的儀器中，有些是不需要，配制上述溶液還需要玻璃儀器_______

②需要稱量NaClO固體的質(zhì)量為_______ g

(4)“84消毒液”與稀硫酸混合使用可增強(qiáng)消毒能力，某消毒小組人員用98%(密度為1.84 g·cm－3)的濃硫酸配制200 mL 2.3 mol·L－1的稀硫酸用于增強(qiáng)“84消毒液”的消毒能力。

①所配制的稀硫酸中，H＋的物質(zhì)的量濃度為________mol·L－1。

②需用濃硫酸的體積為________ mL。

③若所配制的稀硫酸濃度偏小，則下列可能的原因分析中正確的是_______。

A．配制前，容量瓶中有少量蒸餾水 B．量取濃硫酸時(shí)，仰視液體的凹液面

C．未冷卻，立即轉(zhuǎn)移至容量瓶定容 D．定容時(shí)，仰視溶液的凹液面

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氫氣作為清潔能源有著廣泛的應(yīng)用前景，含硫天然氣制備氫氣的流程如下。

請(qǐng)回答下列問題：

I．轉(zhuǎn)化脫硫：將天然氣壓入吸收塔，30℃時(shí)，在T．F菌作用下，酸性環(huán)境中脫硫過程示意圖如下。

(1)過程i的離子反應(yīng)方程式為_________________________________________。

(2)已知：

①Fe3+在pH=l.9時(shí)開始沉淀，pH=3.2時(shí)沉淀完全。

②30℃時(shí)，在T.F菌作用下，不同pH的FeSO4溶液中Fe2+的氧化速率如下表。

pH

0.7

1.1

1.5

1.9

2.3

2.7

Fe2+的氧化速率/g·L-1·h-1

4.5

5.3

6.2

6.8

7.0

6.6

在轉(zhuǎn)化脫硫中，請(qǐng)?jiān)谏媳碇羞x擇最佳pH范圍是_______<pH<_______，這樣選擇的原因是：_______________________________________________。

Ⅱ．蒸氣轉(zhuǎn)化：在催化劑的作用下，水蒸氣將CH4氧化。結(jié)合下圖回答問題。

(3)①該過程的熱化學(xué)方程式是__________________________________________。

②比較壓強(qiáng)P1和p2的大小關(guān)系：P1 _________ P2(選填“>”“<”或“=”)。

③在一定溫度和一定壓強(qiáng)下的體積可變的密閉容器中充入1molCH4和1mol的水蒸氣充分反應(yīng)達(dá)平衡后，測(cè)得起始時(shí)混合氣的密度是平衡時(shí)混合氣密度的1.4倍，若此時(shí)容器的體積為2L,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為______________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

Ⅲ．CO變換：500℃時(shí)，CO進(jìn)一步與水反應(yīng)生成CO2和H2。

Ⅳ．H2提純：將CO2和H2分離得到H2的過程如示意圖

(4)吸收池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________________________________。

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【題目】合乎實(shí)際并用于工業(yè)生產(chǎn)的是（ ）

A.Na在中燃燒制NaClB.濃與NaCl反應(yīng)制HCl

C.與石灰乳作用制漂粉精D.H2和充分混合光照制HCl

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【題目】下列化合物中同分異構(gòu)體數(shù)目最少的是

A. 丁烷B. C5H11Cl

C. 戊烯D. 二溴丙烷

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【題目】前四周期的A、B、C、D四種元素在周期表中均與元素X緊密相鄰。已知元素X最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為X2O5，B、D同主族且B元素的原子半徑是同族元素中最小的，C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸。

（1）D元素基態(tài)原子的外圍電子排布式為____________________。

（2）A、C、X三種元素原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>________________（用相應(yīng)的元素符號(hào)作答）。

（3）B、X、D氫化物的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?/span>_______________（用相應(yīng)的化學(xué)式作答）。

（4）C元素的原子可形成多種離子，試推測(cè)下列微粒的立體構(gòu)型（C為字母，不是碳元素）：

微粒

CO32-

CO42-

立體構(gòu)型名稱

_______________

_______________

（5）元素B的一種氫化物B2H4具有重要的用途。有關(guān)B2H4的說法正確的是_______。

A．B2H4分子間可形成氫鍵 B．B原子是sp3雜化

C．B2H4分子中含有5個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵 D．B2H4晶體變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)破壞共價(jià)鍵

（6）E元素和D元素在同一周期，屬于VIII族，價(jià)層有三個(gè)單電子，E(OH)2為兩性氫氧化物，在濃的強(qiáng)堿溶液中可形成E(OH)42-，寫出E(OH)2酸式電離的電離方程式___________________。

（7）F元素基態(tài)原子M層上有5對(duì)成對(duì)電子，F(xiàn)形成的單質(zhì)有δ、γ、α三種同素異形體，三種晶胞（如圖所示）中F原子的配位數(shù)之比為___________，δ、γ、α三種晶胞的邊長(zhǎng)之比為_____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖所示為元素周期表中鉀元素框圖，數(shù)據(jù)“39.10”表示的是________。

某化學(xué)興趣小組欲除去16g固體氯化鈉中混有的少量氯化鈣和硫酸鎂雜質(zhì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下（已知常溫下NaCl的溶解度為36g/100gO）

（1）加水溶解時(shí)，適合的取水量為________

A. 20mL B. 45mL C. 75mL D. 100mL

（2）為加快溶解速率，可采取的方法是________和________（任寫2種）

（3）依次加入的過量試劑為________、________和________。

（4）溶液A中加入的適量酸為________，若該酸也加過量，對(duì)所得到氯化鈉的純度________（填“有”或“沒有”）影響

（5）操作Ⅰ的名稱是________；操作II的名稱是________。兩種操作中都用到的玻璃儀器是________。

（6）最后得到的固體氯化鈉與原固體混合物中的氯化鈉質(zhì)量相比，結(jié)果________（填“增大”、“減小”或“不變”）。

（7）固體A中所含的鹽的化學(xué)式為___________。

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