三星堆遺址考古的重大發(fā)現(xiàn),揭開了川西平原早期蜀國的面紗,將蜀國的歷史推前了兩千多年,填補了中國考古學、青銅文化、青銅藝術(shù)史上的諸多空白.而硫酸銅是濕法冶金應(yīng)用極早的一種化工原料.銅不能與稀硫酸直接反應(yīng),本實驗中將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體(裝置如圖1、2所示)
(1)圖1燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
;
(2)圖2是圖1的改進裝置,其優(yōu)點有
防止倒吸;NO、NO2有毒氣體能被完全吸收
防止倒吸;NO、NO2有毒氣體能被完全吸收
;
(3)為符合綠色化學的要求,某研究性學習小組進行如下設(shè)計:
第一組:以空氣為氧化劑法
方案1:以空氣為氧化劑.將銅粉在①坩堝中反復(fù)灼燒,使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng).
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng).向反應(yīng)液中加FeSO
4或Fe
2(SO
4)
3,即發(fā)生反應(yīng).反應(yīng)完全后向其中加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH到3~4,產(chǎn)生Fe(OH)
3沉淀,過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶,濾渣作催化劑循環(huán)使用.[已知Fe(OH)
3和Cu(OH)
2完全沉淀時的pH分別為:3.7、6.4.]請回答下列問題:
①方案2中甲物質(zhì)是
b
b
(填字母序號). a.CaO b.CuCO
3 c.CaCO
3第二組:過氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45mL 1.5mol?L
-1的稀硫酸中,控溫在50℃.加入18mL 10%的H
2O
2,反應(yīng)0.5h后,升溫到60℃,持續(xù)反應(yīng)1h后,過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、減壓抽濾等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得到CuSO
4?5H
2O的質(zhì)量為10.6g.
請回答下列問題:
②加熱時溫度不宜過高的原因是
防止雙氧水分解
防止雙氧水分解
,根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)計算出制取CuSO
4?5H
2O的產(chǎn)率(實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的百分比)=
84.8%
84.8%
.