1、
一水硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4SO4·H2O,相对分子质量为246]是一种重要的染料及农药中间体。常温下该物质可溶于水,难溶于乙醇。某化学兴趣小组通过以下实验制备一水硫酸四氨合铜晶体并测定其纯度。回答相关问题:
I.实验室制取CuSO4溶液
方案i:铜与浓硫酸加热制备。
方案ii:将铜粉在空气中充分加热至完全变黑,再加稀硫酸即可得到硫酸铜溶液。
(1)请写出方案i反应的化学方程式____,其缺点是____(写1点)。
(2)实际生产中方案ii常常有紫红色固体未反应,猜想原因可能是____。
(3)基于此,实验进行了改进,其中一种方案是在硫酸和铜的反应容器中滴加H2O2溶液,观察到的现象是____(写1点)。H2O2的沸点为150.2℃。为加快反应需要提高H2O2溶液的浓度,可通过下图将H2O2稀溶液浓缩,冷水入口是____(填a或b),增加减压设备的目的是____。
II.一水硫酸四氨合铜晶体的制备
(4)硫酸铜溶液含有一定的硫酸,呈酸性,加入适量NH3·H2O调节溶液pH,产生浅蓝色沉淀,已知其成分为Cu2(OH)2SO4,试写出生成此沉淀的离子反应方程式__________。
(5)继续滴加NH3·H2O,会转化成深蓝色溶液。从深蓝色溶液中析出深蓝色晶体的简便实验是滴加____________。
III.产品纯度的测定
(6)精确称取mg晶体,加适量水溶解,然后逐滴加入足量NaOH溶液,通入水蒸气将氨全部蒸出,用V1mL0.200mol·L-1的盐酸完全吸收。以甲基橙作指示剂,用0.200mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mLNaOH溶液。产品纯度的表达式为______。
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+ SO2↑+2H2O 会产生有污染的SO2气体(或硫酸利用率比较低或不节能) 表面生成的CuO阻止内部铜与O2接触或反应 铜溶解、溶液变蓝、产生气泡 a 降低水的沸点,避免H2O2分解 2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4↓+2NH4+ 乙醇 =
(1)方案i铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+ SO2↑+2H2O,其缺点是会产生有污染的SO2气体(或硫酸利用率比较低或不节能)(写1点)。故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+ SO2↑+2H2O;会产生有污染的SO2气体(或硫酸利用率比较低或不节能);
(2)实际生产中方案ii常常有紫红色固体未反应,猜想原因可能是表面生成的CuO阻止内部铜与O2接触或反应。故答案为:表面生成的CuO阻止内部铜与O2接触或反应;
(3)在硫酸和铜的反应容器中滴加H2O2溶液,Cu在H2O2作用下与稀硫酸反应生成硫酸铜,该反应的化学方程式为:Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+H2O,观察到的现象是铜溶解、溶液变蓝、产生气泡(写1点)。H2O2的沸点为150.2℃。为加快反应需要提高H2O2溶液的浓度,可通过减压蒸馏将H2O2稀溶液浓缩,冷凝水逆流时热交换效率高,冷水入口是a(填a或b),过氧化氢受热易分解,故采用减压蒸馏的方式,增加减压设备的目的是降低水的沸点,避免H2O2分解。
故答案为:铜溶解、溶液变蓝、产生气泡;a;降低水的沸点,避免H2O2分解;
II.(4)硫酸铜溶液含有一定的硫酸,呈酸性,加入适量NH3·H2O调节溶液pH,产生浅蓝色沉淀Cu2(OH)2SO4,生成此沉淀的离子反应方程式2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4↓+2NH4+。故答案为:2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4↓+2NH4+;
(5)继续滴加NH3·H2O,会转化成深蓝色溶液。由于Cu(NH3)4SO4·H2O晶体难溶于乙醇,可溶于水,从深蓝色溶液中析出深蓝色晶体的简便实验是滴加乙醇。故答案为:乙醇;
III.(6)与氨气反应的n(HCl)=10-3V1L×0.200mol·L-1-0.200mol·L-1×10-3V2L=2×10-4(V1-V2)mol,根据NH3~HCl可知,n(NH3)=n(HCl)=2×10-4(V1-V2)mol,则n[Cu(NH3)4SO4·H2O]=n(NH3)=5×10-5(V1-V2)mol,样品中产品纯度的表达式为:==。
故答案为:=。
- 一种固定烟气中CO2的工艺流程如下:(1)“反应Ⅰ...
- 硫酸镍(NiSO4)是一种重要的化工原料,广泛应用...
- 历史文物蕴含丰富的化学知识。下列关于历史文物的描述...
- 下列垃圾分类不合理的是A.果皮、果核B.废弃口罩C...
- 生态工业园区的建设,不仅仅是体现环保理念,重要依据...
- 以某含镍废料(主要成分为NiO,还含有少量FeO、...
- 2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作...
- 聚合硫酸铁是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣主...
- 镍的抗腐蚀性佳,主要用于合金和电镀,也可用作良好的...
- 硼铁混合精矿含有硼镁石[MgBO2(OH)]、磁铁...
- 中国古代炼丹术中蕴含了丰富的化学知识,相关记载不绝...
- 室温下用分别滴定的盐酸和醋酸的曲线如图所示,下列说...
- 某溶液中含有较大量的Cl-、CO32-、OH-,如...
- Fe(NO3)3是一种重要的媒染剂和金属表面处理剂...
- 过氧化镁(MgO2)不溶于水,与酸反应生成H2O2...
- 化合物甲(,),性质类似卤素单质。将2.335g甲...
- 某实验小组利用如图装置制备NH3并探究其性质。下列...
- 将NaCl溶于水配成1mol/L的溶液,溶解过程如...
- 硒和碲的单质是重要的高新技术材料。一种以含贵重金属...
- 实验室以V2O5为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体...
- 下列实验所选装置不合理的是( )A.浓缩硝酸钾溶液...
- 海水开发利用的部分过程如图所示.下列说法错误的是(...
- 控制变量是科学研究重要方法。由下列实验现象一定能得...
- 海洋是一个资源宝库,海水资源的开发和利用是现代和未...
- 溴酸镉[Cd(BrO3)2]常用做分析试剂、生产荧...
- 二茂铁是一种特殊的金属有机化合物,可用作燃料的节能...
- 某化学兴趣小组拟用下图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜...
- CH4—CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H...
- 硫酸铜是一种常见的化工产品,它在纺织、印染、医药、...
- 下列资源利用过程中,不涉及化学变化的是( )A.A...
- 福建高三化学总复习专题训练--无极工艺流...
- 福建省厦门双十中学高三期中考试化学试卷
- 辽宁省铁岭市六校协作体高三第二次联考化学...
- 湖南名校大联考高三第三次模拟考试卷化学试...
- 上海市行知中学高三第二学期月月考化学试卷
- 北京市丰台区高三第一次模拟考试化学试卷
- 湖南省湘潭市高三教学质量监测卷化学试卷
- 新疆霍城县江苏中学高三第二次模拟考试化学...
- 湖北省八校高三月第二次联考(全国I卷)理...
- 上海市(长宁、宝山、嘉定、青浦)四区高三...
- 重庆市凤鸣山中学高三月月考理综化学试卷
- 辽宁省葫芦岛协作校高三月质量检测(一模)...
- 天津市塘沽一中高三第二次模拟考试化学试卷
- 山西省太原市高三第一次模拟考试理综化学试...
- 天津市部分区高三质量调查(一)化学试卷
- 上海市奉贤区高三高考一模化学试卷
- 天津市南开中学高三教学质量监测理科综合化...
- 上海市徐汇区高三第一学期一模考试化学试卷
- 西藏自治区拉萨市那曲第二高级中学高三全真...
- 湖北省黄冈市高三月新高考备考监测联考化学...
- 海南省海南中学高三第五次月考化学试卷
- 北京专家高三高考模拟试卷(二)化学试卷
- 内蒙古包头市高三第一次模拟考试理综化学试...
- 安徽省黄山市屯溪第一中学高三月月考化学试...
- 浙江省之江教育评价联盟高三第二次联考化学...
- 新疆维吾尔自治区高三第二次适应性检测理综...
- 北京市高三高考模拟试卷(等级考试模拟试卷...
- 辽宁省葫芦岛市高三第一次模拟考试(全国I...
- 湖南湖北四校高三学情调研联考理综化学试卷
- 广东省深圳市高三第一次调研考试理科综合能...
- 某溶液中含有Cl-、K+、H+、SO42-,组成该...
- 下列叙述正确的是()A.P4和NO2都是共价化合物...
- 共价键、离子键和分子间作用力是构成物质微粒间的不同...
- 下列物质间的每一转化不能都通过一步反应实现的是()...
- 将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是...
- 为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作发...
- 下列关于钠的氧化物的叙述不正确的是()A.Na2O...
- 过氧化钠跟足量的NaHCO3混合后,在密闭容器中充...
- 除去MgO中的Al2O3可选用的试剂是A.NaOH...
- 下列关于Na2O与Na2O2的说法中,不正确的是A...
- 下列金属在一定条件下能够与水反应,且生成金属氧化物...
- 下列化合物中,不能由单质直接化合而得到的是A.Fe...
- 下列过程中,共价键被破坏的是()A.碘升华B.溴蒸...
- 下列化合物中既含有离子键又含有共价键的是()A.H...
- 下列关于化学键的说法中不正确的是()A.化学键是一...
- 第28届国际地质大会提供的资料显示,在海底蕴藏着大...
- 将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液,②Na2S...
- 下列物质中,既能与强酸反应,又能跟强碱反应的是()...
- 下面有关Na2CO3与NaHCO3的性质比较中错误...
- 下列说法正确的是()A.SiO2能和水发生化合反应...
- 除去SiO2中混有的少量生石灰和石灰石,有如下操作...
- 将镁粉和碳酸镁的混和物置于氧气中灼烧,直至质量不再...
- 镁铝合金可用于飞机制造业,主要是利用了它的物理性质...
- 铜锌合金的颜色酷似金的颜色,所以近来用铜锌合金制成...
- 除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是...
- 在一密闭容器中盛有2molNa2O2与2molNa...
- 将NaHCO3置于干的试管中加热,并使放出的气体依...
- 关于浓H2SO4、稀H2SO4的叙述中正确的是()...
- 已知X、Y、Z、W(含同一元素)有如下所示转化关系...
- 将90%H2SO4溶液和10%H2SO4溶液等体积...
- (山东新高考)高考考前天大冲刺卷化学一
- 北京市高三高考模拟试卷(等级考试模拟试卷)
- 陕西省渭南市临渭区尚德中学高二上学期期中考试化学试...
- 北京市中央民族大学附属中学高二下学期期末考试化学试...
- 重庆市北碚区高二月联合性测试化学试卷
- 四川省泸州市泸县第五中学高三上学期期中考试理综化学...
- 江苏省启东市高三上学期期中考试化学试卷
- 四川省泸州市泸县第二中学高三上学期期中考试理综化学...
- 西藏自治区林芝市第一中学高一上学期期中考试化学试卷
- 福建省建瓯市芝华中学高二上学期期中考试化学(班)试...
- 福建高三化学大题练--无机工业流程题
- 贵州省贵阳市第一中学高三教学质量监测理科综合化学试...
- 天津市南开中学高三教学质量监测理科综合化学部分
- 江苏省启东市高三下学期阶段调研测试化学试卷
- 四川省成都南开为明学校高二上学期期中考试化学试卷
- 广西名校高三第一学期第一次大联考-化学
- 湖北省通山县第一中学高一下学期阶段性检测化学试卷
- 安徽省合肥市肥东县高级中学高三月调研考试理科综合化...
- 甘肃省武威市第十八中学高三上学期期末考试化学试卷
- 四川省泸县第二中学高三下学期第四次学月考试理综化学...
- 重庆市凤鸣山中学高二上学期期中考试化学试卷
- 江西省南昌市八一中学高一下学期期中考试化学试卷
- 河南省安阳市高三第二次模拟考试理科综合化学试卷
- 宁夏贺兰县景博中学高二上学期第二次月考化学试卷
- 四川省雅安中学高二月月考(期中)理综化学试卷
- 西藏自治区昌都市第一高级中学高三下学期第一次模拟考...
- 西藏山南市第二高级中学高三第三次模拟考试理综化学试...
- 河北省邢台市第二中学高一下学期第一次月考化学试卷
- 四川省宜宾市第四中学高三下学期第二次高考适应性考试...
- 广西北流市实验中学高二下学期期中考试理科综合化学试...