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  (2011•合肥一模)硫酸铜是一种用途广泛的化工原料.将适量稀硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶,得到硫酸铜晶体(装置如图所示).(1

  (2011•合肥一模)硫酸铜是一种用途广泛的化工原料.将适量稀硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶,得到硫酸铜晶体(装置如图所示).

  (1)图中烧瓶内发生的离子反应方程式为:______

  (2)反应时B瓶内的现象是______

  (3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:

  第一组:以空气为氧化剂法

  把Fe2(SO4)3作催化剂加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,并通入空气或氧气,即发生反应.反应完全后向其中加入物质甲调节pH,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,得到硫酸铜晶体,滤渣作催化剂循环使用.

  经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+,Fe2+ Fe3+分别生成沉淀的pH如下:

  请回答下列问题:

  ①物质甲是(填字母序号)______.

  a.NH3•H2Ob.CuCO3 c.NaOH d.CuO

  ②该方案中调节pH的范围是______.

  第二组:过氧化氢氧化法

  物质开始沉淀时的PH完全沉淀时的PHFe(OH)31.93.2Cu(OH)24.76.7Fe(OH)26.39.7将铜丝放到稀硫酸中,加入10%的H2O2,微热.充分反应后,经过滤、蒸发结晶、抽滤等操作,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得到硫酸铜晶体.

  请回答下列问题:

  ③加热时温度不宜过高的原因是______,晶体采用酒精淋洗的优点是______.

1回答
2020-01-31 06:54
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阮秀凯

  (1)将适量稀硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,稀硝酸和铜反应生成硝酸铜和一氧化氮、水,反应方程为:3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O;

  故答案为:3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O;

  (2)生成的一氧化氮进入装置B中,遇到氧气反应生成二氧化氮气体,反应为2NO+O2=2NO2,气体从无色气体变化为红棕色气体;

  故答案为:无色气体变化为红棕色气体;

  (3)①调节溶液的PH时,不能引进杂质离子,且所加的物质可以和酸发生反应即可,所以甲物质为CuCO3或CuO;

  故答案为:bd;

  ②亚铁离子被氧化为铁离子,调节溶液PH使铁离子全部沉淀,铜离子不沉淀,该方案中调节pH的范围是3.2-4.7;

  故答案为:3.2-4.7;

  ③根据双氧水加热易分解的性质分析,过氧化氢不稳定,温度过高易分解生成水和氧气,晶体采用酒精淋洗的优点是酒精易挥发且与水以任意比例溶解,减少晶体的溶解;

  故答案为:防止双氧水分解;酒精易挥发且与水以任意比例溶解,减少晶体的溶解;

2020-01-31 06:58:42

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