下圖是某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的利用電子垃圾(含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt)制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線:
已知下列信息:
Cu可與稀硫酸和H2O2的混合液反應(yīng)生成硫酸銅;鐵、鋁、銅等離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Cu(OH)2 |
開(kāi)始沉淀 | 1.1 | 4.0 | 5.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 5.2 | 6.7 |
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫出Cu與稀硫酸和H2O2的混合液反應(yīng)的化學(xué)方程式:????????????? .。
(2)在操作Ⅱ中,x的取值范圍是???????????? ? 。
(3)在操作Ⅲ中,蒸發(fā)濃縮需要的玻璃儀器有??????????? 。
(4)由濾渣a制取Al2(SO4)3·l8H2O,探究小組設(shè)計(jì)了三種方案:
綜合考慮上述三種方案,最具可行性的是?????? (填序號(hào))。
(5)為測(cè)定CuSO4·5H2O晶體的純度,進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):取a g試樣配成l00 mL溶液,每次取20.00mL,消除干擾離子后,用b mol·L-1EDTA(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定其中的Cu2+(離子方程式為Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+),滴定至終點(diǎn),平均消耗EDTA溶液l2.00 mL。(常溫時(shí),5%的Na2H2Y水溶液,其pH為4—6。)
①CuSO4·5H2O晶體的純度是 ?????????? 。
②下列滴定方式中,最合理的是(夾持部分略去) ??????????? (填序號(hào))。
(1)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;(2)5.2≤x<5.4;(3)酒精燈、玻璃棒、蒸發(fā)皿(有玻璃的);(4)乙;(5)①15b/a×100%;②b。
【解析】
試題分析:根據(jù)題給信息知,該流程是利用電子垃圾(含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt)制備硫酸銅和硫酸鋁晶體;分析題給流程圖知,Cu、Al、Fe、Au、Pt與稀硫酸和H2O2的混合液反應(yīng)生產(chǎn)硫酸銅、硫酸鋁和硫酸鐵的混合液,過(guò)濾后得濾渣為Au、Pt;濾液用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH的目的為將鋁離子和鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀而除去,過(guò)濾得硫酸銅溶液,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得硫酸銅晶體;(1)Cu與稀硫酸和H2O2的混合液反應(yīng)生成硫酸銅和水,化學(xué)方程式為:
Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;(2)在操作Ⅱ中,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH的目的為將鋁離子和鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀而除去,根據(jù)題給數(shù)據(jù)知x的取值范圍是5.2≤x<5.4;(3)在操作Ⅲ中,蒸發(fā)濃縮需要的玻璃儀器有酒精燈、玻璃棒、蒸發(fā)皿(有玻璃的);(4)濾渣a為氫氧化鐵和氫氧化鋁的混合物,利用其制取Al2(SO4)3·l8H2O,甲方案制得產(chǎn)品中含有雜質(zhì)硫酸鐵,丙方案制得的產(chǎn)品中含有雜質(zhì)硫酸鈉,最具可行性的是乙;(5)①根據(jù)題給信息得關(guān)系式:CuSO4·5H2O——H2Y2-,代入題給數(shù)據(jù)計(jì)算得CuSO4·5H2O晶體的純度是 15b/a×100%;②根據(jù)題給信息知,試樣和EDTA均為酸性,應(yīng)用酸式滴定管,選b。
考點(diǎn):以化學(xué)工藝流程為載體考查化學(xué)方程式的書寫、物質(zhì)的分離提純、實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)、滴定管的使用及相關(guān)計(jì)算。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
(6分)下圖是某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)裝置(圖中加熱儀器.鐵架臺(tái).試管夾均未畫出)。圖中A處為無(wú)水乙醇(沸點(diǎn)78℃),B處為繞成螺旋狀的細(xì)銅絲,C處為無(wú)水CuSO4粉末,D處為堿石灰,F(xiàn)處為新制的堿性Cu(OH)2懸濁液。
(1)在上述裝置中,實(shí)驗(yàn)需要加熱的儀器按加熱的先后順序排列為(填序號(hào)) 。
(2)為使A中乙醇平穩(wěn)地汽化成乙醇蒸氣,常用的方法是 。
(3)寫出B處的現(xiàn)象 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014屆廣東省高二12月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題
下圖是某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)裝置(圖中加熱儀器、鐵架臺(tái)、試管夾均未畫出)。圖中A處為無(wú)水乙醇(沸點(diǎn)78℃),B處為繞成螺旋狀的細(xì)銅絲或銀絲,C處為無(wú)水CuSO4粉末,D處為堿石灰,F(xiàn)處為新制的堿性Cu(OH)2懸濁液。
(1)在上述裝置中,實(shí)驗(yàn)需要加熱的儀器為(填序號(hào)) 。
(2)為使A中乙醇平穩(wěn)地汽化成乙醇蒸氣,常用的方法是 。
(3)若E中的固體為純凈物,則E的化學(xué)式是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012年浙江省杭州地區(qū)七校高二上學(xué)期期中聯(lián)考化學(xué)試卷 題型:實(shí)驗(yàn)題
(12分)丁烷在一定條件下裂解可按兩種方式進(jìn)行:
C4H10C2H6+C2H4, C4H10 CH4+C3H6。
下圖是某化學(xué)興趣小組進(jìn)行丁烷裂解的實(shí)驗(yàn)流程。(注:CuO能將烴氧化成CO2和H2O,G后面裝置與答題無(wú)關(guān),省略)
按上圖連好裝置后, 需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作有: ①給D、 G裝置加熱; ②檢查整套裝置的氣密性; ③排出裝置中的空氣等 ……
⑴這三步操作的先后順序依次是____ ▲ _____。
⑵氧化鋁的作用是___ ▲ _,寫出甲烷與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式 ▲
⑶B裝置所起的作用是____________ ▲ ______。
⑷若對(duì)E裝置中的混合物(溴水足量), 再按以下流程實(shí)驗(yàn):
①操作I、操作II分別是 ▲ 、 ▲
②已知D的氫核磁共振譜圖上只有一種峰,則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 ▲
③Na2SO3溶液的作用是 ▲
(5)假定丁烷完全裂解,當(dāng)(E+F)裝置的總質(zhì)量比反應(yīng)前增加了0.7 g, G裝置的質(zhì)量減少了1.76 g,則丁烷的裂解產(chǎn)物中甲烷和乙烷的物質(zhì)的量之比n (CH4) : n (C2H6) =___▲___(假定流經(jīng)D、G裝置中的氣體能完全反應(yīng))
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013屆浙江省杭州市高二上學(xué)期期中七校聯(lián)考化學(xué)試卷 題型:填空題
(12分)丁烷在一定條件下裂解可按兩種方式進(jìn)行:
C4H10C2H6+C2H4, C4H10 CH4+C3H6。
下圖是某化學(xué)興趣小組進(jìn)行丁烷裂解的實(shí)驗(yàn)流程。(注:CuO能將烴氧化成CO2和H2O,G后面裝置與答題無(wú)關(guān),省略)
按上圖連好裝置后, 需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作有: ①給D、 G裝置加熱; ②檢查整套裝置的氣密性; ③排出裝置中的空氣等 ……
⑴這三步操作的先后順序依次是____ ▲ _____。
⑵氧化鋁的作用是___ ▲ _,寫出甲烷與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式 ▲
⑶B裝置所起的作用是____________ ▲ ______。
⑷若對(duì)E裝置中的混合物(溴水足量), 再按以下流程實(shí)驗(yàn):
①操作I、操作II分別是 ▲ 、 ▲
②已知D的氫核磁共振譜圖上只有一種峰,則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 ▲
③Na2SO3溶液的作用是 ▲
(5)假定丁烷完全裂解,當(dāng)(E+F)裝置的總質(zhì)量比反應(yīng)前增加了0.7 g, G裝置的質(zhì)量減少了1.76 g,則丁烷的裂解產(chǎn)物中甲烷和乙烷的物質(zhì)的量之比n (CH4) : n (C2H6) =___▲___(假定流經(jīng)D、G裝置中的氣體能完全反應(yīng))
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013屆浙江省高二上學(xué)期期中化學(xué)(文)試卷 題型:實(shí)驗(yàn)題
(6分)下圖是某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)裝置(圖中加熱儀器.鐵架臺(tái).試管夾均未畫出)。圖中A處為無(wú)水乙醇(沸點(diǎn)78℃),B處為繞成螺旋狀的細(xì)銅絲,C處為無(wú)水CuSO4粉末,D處為堿石灰,F(xiàn)處為新制的堿性Cu(OH)2懸濁液。
(1)在上述裝置中,實(shí)驗(yàn)需要加熱的儀器按加熱的先后順序排列為(填序號(hào)) 。
(2)為使A中乙醇平穩(wěn)地汽化成乙醇蒸氣,常用的方法是 。
(3)寫出B處的現(xiàn)象 。
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