【題目】醋酸銅[(CH3COO)2Cu·H2O](其相對式量為200)常用作分析化學(xué)的分析試劑,還用作有機(jī)合成催化劑、瓷釉顏料等?梢杂脡A式碳酸銅與醋酸作用來制備。

實驗步驟:

(I)堿式碳酸銅的制備

()醋酸銅的制備

堿式碳酸銅與醋酸反應(yīng)制得醋酸銅:

Cu(OH)2·CuCO3+4CH3COOH=2(CH3COO)2Cu·H2O+CO2↑+H2O

將產(chǎn)品堿式碳酸銅放入燒杯內(nèi),加入約20mL蒸餾水,加熱攪拌至323K左右,逐滴加入適量醋酸至固體不再溶解,趁熱過濾。濾液在通風(fēng)櫥下蒸發(fā)至原體積的左右,冷卻至室溫,減壓過濾,用少量蒸餾水洗滌,得(CH3COO)2Cu·H2O產(chǎn)品,稱量,計算產(chǎn)率。

回答下列問題:

(1)步驟(ⅰ)將研磨后混合物注入熱水中反應(yīng),寫出離子反應(yīng)方程式______。

(2)堿式碳酸銅的制備需在熱水中進(jìn)行反應(yīng),且溫度需控制在60℃左右,請解釋原因______。

(3)在步驟(ⅰ)與步驟(ⅱ)的實驗過程中,涉及三種固液分離的方法,分別是傾析法過濾、趁熱過濾與減壓過濾,下列裝置中沒有使用到的有______。

(4)步驟中洗滌晶體的具體操作是______。

(5)最終稱量所得的產(chǎn)品為8.0g,則產(chǎn)率為______。

【答案】2Cu2++4HCO3-=Cu(OH)2·CuCO3↓+3CO2↑+H2O 升高溫度能加快反應(yīng),但溫度過高導(dǎo)致Cu(OH)2·CuCO3分解 AEG 關(guān)小水龍頭,向布氏漏斗中加水至浸沒晶體,使水緩慢通過晶體重復(fù)2-3 80%

【解析】

(1)步驟(ⅰ)將研磨后混合物注入熱水后,會觀察到有大量氣泡產(chǎn)生并有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,可知除生成Cu(OH)2CuCO3外,還有CO2 氣體生成,結(jié)合電荷守恒和原子守恒即可寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式;

(2)堿式碳酸銅不穩(wěn)定,溫度過高容易分解;

(3)根據(jù)步驟(ⅰ)與步驟(ⅱ)中制備醋酸銅的操作步驟選用需要的儀器;

(4)根據(jù)減壓過濾操作分析洗滌晶體操作方法;

(5)根據(jù)n=計算出硫酸銅晶體、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量,然后根據(jù)不足量計算出生成堿式碳酸銅 的物質(zhì)的量,再根據(jù)反應(yīng)Cu(OH)2CuCO3+4CH3COOH+5H2O=Cu(CH3COO)24H2O+CO2計算出理論上生成甲酸銅晶體的質(zhì)量,最后計算出產(chǎn)率。

(1)步驟()將研磨后混合物注入熱水后,生成Cu(OH)2CuCO3CO2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++4HCO3-=Cu(OH)2CuCO3↓+3CO2↑+H2O;

(2)溫度升高能加快反應(yīng)速率,但溫度過高,就會導(dǎo)致Cu(OH)2CuCO3分解,則制備Cu(OH)2CuCO3需在熱水中進(jìn)行反應(yīng),且溫度需控制在60℃左右;

(3)根據(jù)醋酸銅的制備步驟可知,固體研碎應(yīng)在研缽中進(jìn)行,傾析法過濾不需要過濾裝置A,需要減壓過濾需要裝置C、趁熱過濾需要裝置D,和蒸發(fā)裝置需要裝置 F,沒有使用到分液裝置和固體加熱分解裝置,則需要的裝置有AE、G

(4)利用減壓抽濾裝置洗滌晶體,具體操作是關(guān)小水龍頭,向布氏漏斗中加水至 浸沒晶體,使水緩慢通過晶體重復(fù)2-3次;

(5)12.5g硫酸銅晶體的物質(zhì)的量n(CuSO4)= =0.05mol, 9.5g碳酸氫鈉的物質(zhì)的量n(NaHCO3)=≈0.113mol 根據(jù)反應(yīng)2CuSO4+4NaHCO3=Cu(OH)2CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4 +H2O可知,NaHCO3,反應(yīng)生成的堿式碳酸銅的物質(zhì)的量等于硫酸銅晶體的物質(zhì)的量為0.05mol,根據(jù)反應(yīng)Cu(OH)2CuCO3 +4CH3COOH+5H2O=Cu(CH3COO)24H2O+CO2可知,生成甲酸銅的物質(zhì)的量也為0.05mol, 所以反應(yīng)產(chǎn)生甲酸銅的產(chǎn)率為:×0.05mol×100%=80%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】常溫下,將pH1的硫酸溶液平均分成兩等份,一份加入適量水,另一份加入與該硫酸溶液物質(zhì)的量濃度相同的NaOH溶液,兩者pH都升高了1。則加入水和加入NaOH溶液的體積比約為(  )

A. 111 B. 101 C. 61 D. 51

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【題目】化合物H(),是一種常見的抗結(jié)腸炎藥物。如圖是利用芳香烴A為原料設(shè)計制備H的路線。

已知:①A蒸氣的密度是相同條件下氫氣密度的46倍;

回答下列問題

1A的名稱是_______,C中含有官能團(tuán)的名稱是____。

2)寫出C生成D的化學(xué)方程式:______,該反應(yīng)的類型是______

3G的結(jié)構(gòu)簡式是______。

4)設(shè)計C→DE→F兩步反應(yīng)的目的是______。

5)化合物XD的同分異構(gòu)體,符合下列條件的X______種。

①芳香族化合物,且苯環(huán)上有兩個取代基②能發(fā)生水解反應(yīng)

寫出其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,峰面積之比為3322的所有X的結(jié)構(gòu)簡式:______。

6)已知易被氧化,苯環(huán)上連有烷基時再引入一個取代基,常取代在烷基的鄰、對位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時則取代在間位。據(jù)此寫出以A為原料制備化合物的合成路線(無機(jī)試劑任選)___________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列分子或離子中中心原子價層電子對幾何構(gòu)型為四面體且分子或離子空間的構(gòu)型為V形的是( )

A. NH4+ B. PH3 C. H3O+ D. OF2

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【題目】某工廠用六水合氯化鎂和粗石灰制取的氫氧化鎂含有少量氫氧化鐵雜質(zhì),通過如下流程進(jìn)行提純精制,獲得阻燃劑氫氧化鎂。下列說法不正確的是

A. 步驟②中分離操作的名稱是過濾,Mg(OH)2可以作阻燃劑是因為它分解需要吸收大量的熱

B. 步驟①中的反應(yīng)式:3Fe(OH)3 +S2O42-+2OH- =3Fe(OH)2 +2SO42-+4H2O

C. 步驟①中保險粉是作還原劑

D. 從步驟② 中可知OH- EDTA共存時,Fe2+更易和EDTA結(jié)合,生成可溶性化合物

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【題目】對于A2+3B2 2C的反應(yīng)來說,以下化學(xué)反應(yīng)速率的表示中,反應(yīng)速度最慢的是

A. vB2=0.8 mol/(L·s)B. vB2= 3mol/(L·min)

C. vC=0.6 mol/(L·s)D. vA2=0.4 mol/(L·s)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】控制適合的條件,將反應(yīng)Fe3++AgFe2++Ag+設(shè)計成如下圖所示的原電池(鹽橋裝有瓊脂-硝酸鉀溶液;靈敏電流計的0刻度居中,左右均有刻度)。已知接通后,觀察到電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。下列判斷不正確的是( )。

A. 在外電路中,電子從銀電極流向石墨電極

B. 鹽橋中的K+移向甲燒杯

C. 電流計指針居中后,往甲燒杯中加入一定量的鐵粉,電流計指針將向左偏轉(zhuǎn)

D. 一段時間后,電流計指針反向偏轉(zhuǎn),越過0刻度,向左邊偏轉(zhuǎn)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】偏釩酸銨(NH4VO3)主要用作催化劑、催干劑、媒染劑等。用沉淀法除去工業(yè)級偏釩酸銨中的雜質(zhì)硅、磷的流程如圖:

1)堿溶時,下列措施有利于NH3逸出的是____(填字母序號)。

a.升高溫度 b.增大壓強(qiáng) c.增大NaOH溶液的濃度

2)①濾渣的主要成分為Mg3(PO4)2MgSiO3,已知Ksp(MgSiO3)2.4×105,若濾液中c(SiO32-)0.08mol·L1,則c(Mg2)____。

②由圖可知,加入一定量的MgSO4溶液作沉淀劑時,隨著溫度的升高,除磷率下降,其原因是溫度升高,Mg3(PO4)2溶解度增大和促進(jìn)Mg2水解生成Mg(OH)2;但隨著溫度的升高,除硅率升高,其原因是____(用離子方程式表示)。

3)沉釩時,反應(yīng)溫度需控制在50℃,在實驗室可采取的加熱方式為____

4)探究NH4Cl的濃度對沉釩率的影響,設(shè)計實驗步驟(常見試劑任選):取兩份10mL一定濃度的濾液AB,分別加入1mL10mL1mol·L1 NH4Cl溶液,再向A中加入___mL蒸餾水,控制兩份溶液的溫度均為50℃、pH均為8,由專用儀器測定沉釩率,加入蒸餾水的目的是____

5)偏釩酸銨本身在水中的溶解度不大,但在草酸(H2C2O4)溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而溶解,同時生成絡(luò)合物(NH4)2[(VO)2(C2O4)3],該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機(jī)合成是制藥工業(yè)中的重要手段。G是某抗炎癥藥物的中間體,其合成路線如圖:

已知:

1B的結(jié)構(gòu)簡式為_____。

2)反應(yīng)④的條件為____;①的反應(yīng)類型為___;反應(yīng)②的作用是____。

3)下列對有機(jī)物G的性質(zhì)推測正確的是____(填選項字母)

A.具有兩性,既能與酸反應(yīng)也能與堿反應(yīng)

B.能發(fā)生消去反應(yīng)、取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)

C.能聚合成高分子化合物

D.1mol G與足量NaHCO3溶液反應(yīng)放出2mol CO2

4D與足量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

5)符合下列條件的C的同分異構(gòu)體有___種。

A.屬于芳香族化合物,且含有兩個甲基 B.能發(fā)生銀鏡反應(yīng) C.FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為6211的是___(寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式)。

6)已知:苯環(huán)上有烷烴基時,新引入的取代基連在苯環(huán)的鄰、對位;苯環(huán)上有羧基時,新引入的取代基連在苯環(huán)的間位。根據(jù)題中的信息,寫出以甲苯為原料合成有機(jī)物的流程圖(無機(jī)試劑任選)。_______

合成路線流程圖示例如圖:XYZ…目標(biāo)產(chǎn)物

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