(15分)高氯酸銅[Cu(ClO4)2·6H2O]易溶于水,120 ℃開始分解,常用于生產(chǎn)電極和作催化劑等?捎陕然~通過(guò)下列反應(yīng)制備:2CuCl2+2Na2CO3+H2O===Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑+4NaCl;Cu2(OH)2CO3+4HClO4+9H2O===2Cu(ClO4)2·6H2O+CO2↑。HClO4是易揮發(fā)的發(fā)煙液體,溫度高于130 ℃易爆炸。下表列出相應(yīng)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1 mol·L-1):
金屬離子 | 開始沉淀 | 沉淀完全 |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
(1) ① 增大反應(yīng)物之間的接觸面積,使反應(yīng)速率增大(其他合理答案均可)(2分)
② HNO3和AgNO3溶液(其合理答案均可)(2分)
(2) ① HClO4(1分) ② 防止HClO4、Cu(ClO4)2分解(2分)
(3) 2.64×10-6 mol·L-1(2分)
(4) ② 加入適量雙氧水溶液并充分混合,再加入適量氨水調(diào)節(jié)溶液pH至3.2~4.7(2分)
③ 加熱濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾、(冰水)洗滌,干燥(2分)
④ CuCl2·2H2O晶體在HCl氣氛中加熱至質(zhì)量不再變化為止(2分)
解析試題分析:(1)增大反應(yīng)物之間的接觸面積,使反應(yīng)速率增大;反應(yīng)生成沉淀和氯化鈉,洗滌目的除去沉淀表面的氯化鈉等雜質(zhì),所以檢驗(yàn)洗滌液中是否含有氯離子即可,用HNO3和AgNO3溶液檢驗(yàn);(2)HClO4是易揮發(fā)的發(fā)煙液體,反應(yīng)中揮發(fā)出形成白霧;產(chǎn)物和反應(yīng)物HClO4、Cu(ClO4)2均不穩(wěn)定,反應(yīng)溫度不宜過(guò)高防止它們分解;(3)Ksp=c(Fe3+) c3(OH-)=2.64×10-39,c(Fe3+)=2.64×10-6 mol·L-1;(4)該操作時(shí)物質(zhì)的提純,主要步驟是除去雜質(zhì),然后結(jié)晶,具體操作為先把亞鐵離子氧化為鐵離子,然后調(diào)節(jié)pH形成沉淀除去,再結(jié)晶得到CuCl2·2H2O晶體,由于CuCl2水解加熱最終得到氧化銅,故需在氯化氫的氛圍中加熱除去結(jié)晶水。
但該題信息中沒有給出氯化氫試劑。
考點(diǎn):考查實(shí)驗(yàn)綜合有關(guān)問(wèn)題。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題
下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與結(jié)論對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論 |
A | 向盛有Fe(NO3)2溶液的試管中加入0.1mol·L-1 H2SO4溶液 | 試管口出現(xiàn)紅棕色氣體。則溶液中NO3-被Fe2+還原為NO2 |
B | 向樣品溶液中先滴加過(guò)量的稀鹽酸,再滴加BaCl2溶液 | 先滴加稀鹽酸無(wú)現(xiàn)象,滴加BaCl2后出現(xiàn)白色沉淀。說(shuō)明樣品溶液中一定含有SO42- |
C | 向0.1mol·L-1 Na2CO3溶液中,滴加2滴酚酞顯淺紅色,微熱 | 紅色加深。說(shuō)明鹽類水解是吸熱反應(yīng) |
D | 向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加熱幾分鐘,冷卻后再加入新制Cu(OH)2懸濁液,加熱 | 無(wú)磚紅色沉淀生成。表明淀粉沒有水解生成葡萄糖 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
工業(yè)上利用鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,還含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)制取金屬鋅的流程如圖所示;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)酸浸時(shí)ZnFe2O4會(huì)生成兩種鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(2)凈化Ⅰ操作分為兩步:第一步是將溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀。
①寫出酸性條件下H2O2與Fe2+反應(yīng)的離子方程式:___________。
②25 ℃時(shí),pH=3的溶液中,c(Fe3+)=________mol·L-1(已知25 ℃,Ksp[Fe( OH)3]=4.0×10-38)。
③凈化Ⅰ生成的沉淀中還含有溶液中的懸浮雜質(zhì),溶液中的懸浮雜質(zhì)被共同沉淀的原因是____________________。
(3)若沒有凈化Ⅱ操作,則對(duì)鋅的制備帶來(lái)的影響是_________________。
⑷本流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)除鋅外還有________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(12分)為回收和利用廢舊塑料減輕“白色污染”,某興趣小組進(jìn)行如下探究:
實(shí)驗(yàn)課題 | 探究廢舊塑料熱分解的主要產(chǎn)物為多種烴的混合物 |
查閱資料 | ①CuO能將烴氧化成CO2和H2O; ②甲苯可被酸性KMnO4溶液氧化為苯甲酸,苯甲酸能溶于苯。 |
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) | |
實(shí)驗(yàn)記錄 | 按上圖連接裝置,隔絕空氣強(qiáng)熱裝置A中的試管(忽略裝置內(nèi)空氣的影響),一段時(shí)間后,可觀察到如下現(xiàn)象: ①B裝置試管中有液態(tài)物質(zhì)生成; ②C中溴水的顏色變淺; ③E中黑色氧化銅變紅; ④F中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)。 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
葡萄糖酸鈣是一種可促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。葡萄糖酸鈣可通過(guò)以下反應(yīng)制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸鈣)+H2O+CO2
相關(guān)物質(zhì)的溶解性見下表:
物質(zhì)名稱 | 葡萄糖酸鈣 | 葡萄糖酸 | 溴化鈣 | 氯化鈣 |
水中的溶解性 | 可溶于冷水 易溶于熱水 | 可溶 | 易溶 | 易溶 |
乙醇中的溶解性 | 微溶 | 微溶 | 可溶 | 可溶 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(12分)乙醚極易揮發(fā)、微溶于水、是良好的有機(jī)溶劑。乙醇與濃硫酸的混合物在不同溫度下反應(yīng)能生成乙烯或乙醚。某實(shí)驗(yàn)小組用下圖裝置制取乙醚和乙烯。
1.制乙醚:在蒸餾燒瓶中先加入10 mL乙醇,慢慢加入10 mL濃硫酸,冷卻,固定裝置。加熱到140℃時(shí),打開分液漏斗活塞,繼續(xù)滴加10 mL乙醇,并保持140℃,此時(shí)燒瓶c中收集到無(wú)色液體。
(1)Ⅰ和Ⅱ是反應(yīng)發(fā)生裝置,應(yīng)該選擇 (選答“Ⅰ”或“Ⅱ”)與裝置Ⅲ相連。
(2)乙醇通過(guò)分液漏斗下端連接的長(zhǎng)導(dǎo)管插入到液面下加入,目的有二,一是使反應(yīng)物充分混合,二是
。
2.Ⅲ中水冷凝管的進(jìn)水口是 (選答“a”或“b”)。冰鹽水的作用是 。
3.有同學(xué)認(rèn)為以上裝置還不夠完善,一是溴水可能倒吸,二是尾氣彌漫在空氣中遇明火危險(xiǎn)。該同學(xué)設(shè)
計(jì)了以下幾種裝置與導(dǎo)管d連接,你認(rèn)為合理的是(選填編號(hào)) 。
4.反應(yīng)一段時(shí)間后,升溫到170℃,觀察到反應(yīng)物變?yōu)楹谏,溴水褪色。寫出?shí)驗(yàn)過(guò)程中有氣體生成化學(xué)方程式(寫兩個(gè)方程式) ; 。
5.實(shí)驗(yàn)中收集到的乙醚產(chǎn)品中可能含有多種雜質(zhì)。某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下提純方案:
(1)分液步驟除去產(chǎn)品中的酸性雜質(zhì),則X可以是 。
(2)蒸餾操作可除去的雜質(zhì)是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
飽和氯水與石灰石反應(yīng)是制取較濃HClO溶液的方法之一。某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。
實(shí)驗(yàn)一:定性研究。
①在試管中加入過(guò)量的塊狀碳酸鈣,再加入約20 mL飽和氯水(如圖所示),充分反應(yīng),有少量氣泡產(chǎn)生,溶液淺黃綠色退去;
②過(guò)濾,將濾液滴在有色布條上,發(fā)現(xiàn)濾液比氯水的漂白性更強(qiáng);
③為了確定反應(yīng)產(chǎn)物,將濾液分為三份,分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
第一份與石灰水混合,立即產(chǎn)生大量白色沉淀;
第二份與稀鹽酸混合,立即產(chǎn)生大量無(wú)色氣體;
第三份濾液加熱,看到濾液變渾濁且有大量無(wú)色氣體產(chǎn)生。經(jīng)檢測(cè),上述實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的無(wú)色氣體均為CO2。
請(qǐng)回答:
(1)反應(yīng)后所得的溶液漂白性比氯水強(qiáng)的原因是 。
(2)依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可推知:濾液中的溶質(zhì)除CaCl2、HClO外,還有 (填寫溶質(zhì)的化學(xué)式)。
實(shí)驗(yàn)二:定量研究。
在圓底燒瓶底部,用一塑料網(wǎng)包住塊狀石灰石(過(guò)量)與150 mL飽和氯水反應(yīng),按下圖所示裝置實(shí)驗(yàn),待不再產(chǎn)生氣泡后,將塑料網(wǎng)中剩余的石灰石提出液面,將裝置密封后再加熱,煮沸燒瓶中的液體,量筒中的氣體不再增加時(shí)停止實(shí)驗(yàn)。
請(qǐng)回答:
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后檢測(cè)到量筒中收集到的氣體除CO2外還有O2,請(qǐng)寫出Ⅰ中產(chǎn)生O2的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
(4)為減少用裝置Ⅲ收集氣體過(guò)程中CO2因溶解而造成的損失,請(qǐng)你對(duì)裝置Ⅲ進(jìn)行改進(jìn)(水槽中仍為水),最簡(jiǎn)單的方法是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某廢水樣品中含有一定量的K+、HCO3—、SO32—,甲、乙兩研究小組欲測(cè)定其中SO32—的濃度。
甲組方案:
乙組方案:
①用燒杯盛取廢水適量,加適量活性炭除色;過(guò)濾,取濾液。
②精確量取20.00 mL過(guò)濾后的廢水試樣,用0.1 mol·L-1紫色KMnO4(H2SO4酸化)溶液進(jìn)行滴定(有關(guān)反應(yīng)為2MnO4—+5SO32—+6H+=2Mn2++5SO42—+3H2O)。
③記錄數(shù)據(jù),計(jì)算。
(1)甲組方案中的“試劑X”可選用________。
a.0.1 mol·L-1 KMnO4(H2SO4酸化)溶液
b.0.5 mol·L-1 KOH溶液
c.新制氯水
d.NaI溶液
(2)甲組方案中,加入試劑X后生成SO42—的離子方程式為________________。
(3)甲組方案中,第③步的“系列操作”包含的操作名稱依次為__________________。
(4)為乙組方案設(shè)計(jì)的下列滴定方式中,最合理的是________(填字母序號(hào)),達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)可觀察到的現(xiàn)象是__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
乙醛能與銀氨溶液反應(yīng)析出銀。如果條件控制適當(dāng),析出的銀會(huì)均勻地分布在試管壁上,形成光亮的銀鏡,這個(gè)反應(yīng)又叫銀鏡反應(yīng)。銀鏡的光亮程度與反應(yīng)條件有關(guān)。某課外活動(dòng)小組同學(xué)在課外活動(dòng)中對(duì)乙醛的銀鏡反應(yīng)進(jìn)行了探究。
Ⅰ. 探究銀鏡反應(yīng)的最佳實(shí)驗(yàn)條件部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)變量 實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 銀氨溶液 /mL | 乙醛的量 /滴 | 水液溫度/℃ | 反應(yīng)混合液的PH | 出現(xiàn)銀鏡時(shí)間/min |
1 | 1 | 3 | 65 | 11 | 5 |
2 | 1 | 3 | 45 | 11 | 6.5 |
3 | 1 | 5 | 65 | 11 | 4 |
4 | 1 | 3 | 30 | 11 | 9 |
5 | 1 | 3 | 50 | 11 | 6 |
6 | 1 | 5 | 80 | 11 | 3 |
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