氧化铜有多种用途,如作玻璃着色剂,油类脱硫剂等,为获得纯净的氧化铜以探究其性质,某同学用工业硫酸铜
| (1)①溶于水,过滤。 ②在此条件下Fe 3+ 被沉淀并保证Cu 2+ 不被沉淀。 ③小心蒸发浓缩后,冷却结晶; 加热温度不会超过100℃,加热温度改变较缓慢 (2)①CuO对H 2 O 2 的分解反应有催化作用。 ②盛满水的洗气瓶(或量气瓶)、量筒、导气管。 |
| ⑴①加适量水溶解,搅拌,过滤 ②使Fe 3+ 可全部转化为Fe(OH) 3 沉淀,而Cu 2+ 不会转化为Cu(OH) 2 沉淀。 ③将CuSO 4 ·5H 2 O溶液加热蒸发至有晶膜出现时 ,停止加热;受热均匀,温度易于控制在1000C以下。 ⑵①CuO可加快H 2 O 2 分解的反应速率,是H 2 O 2 分解反应的催化剂。 ②秒表、橡皮塞、导管、集气瓶、量筒。 |
| (1)①取少量滤液于试管中,滴加少量KSCN溶液无现象,再加入少量新制的氯水,溶液呈红色,则证明溶液中含有Fe 2+ 离子。 ②2Fe 2+ +H 2 O 2 +2H + ==2Fe 3+ +2H 2 O ③干燥器 ; 4次 (2)CH 3 CH 2 OH ;CH 3 CH 2 OH+CuO CH 3 CHO+H 2 O+Cu |
| (1)①加适量水溶解,搅拌,过滤 ③将CuSO 4 溶液加热蒸发至有晶体析出时,停止加热 (2)①CuO可加快H 2 O 2 分解的反应速率,是H 2 O 2 分解反应的催化剂 ②秒表或其他计时器 |
②亚铁离子具有还原性,双氧水能将亚铁离子氧化,发生的反应为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
③在测定所得硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)x值的实验中,加热之后放在干燥器中冷却,称量操作至少进行4次,故答案为:放在干燥器中冷却; 4次;
(2)①铜与浓硝酸反应得到硝酸铜、二氧化氮与水,随反应进行浓硝酸变稀,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO与水,反应方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,32.64g铜的物质的量为0.51mol,在反应中失去的电子的物质的量为2×0.51mol=1.02mol,11.2L混合气体的物质的量为0.5mol
令NO和NO2的物质的量分别为xmol、ymol,则:x+y=0.5,3x+y=1.02,解得x=0.26、y=0.24,
NO的体积=0.26mol×22.4L/mol=5.824L≈5.8L,故答案为:5.8;
②加入氢氧化钠恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,此时溶液中溶质为NaNO3,根据钠离子守恒有:n(NaNO3)=n(NaOH)=0.5L×2.2mol/L=1.1mol,由N原子守恒可知:n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO和NO2)=1.1mol+0.5mol=1.6mol,故硝酸的物质的量浓度=16mol÷0.14L=11.4mol/L,
故答案为:11.4.
| (1)除去混合物中不溶性的杂质,可以先溶解、在过滤,在溶解的过程中必须用玻璃棒搅拌,故答案为:溶解、过滤; (2)①加H 2 O 2 将Fe 2+ 氧化为Fe 3+ ,反应的离子方程式为2Fe 2+ +H 2 O 2 +2H + =2Fe 3+ +2H 2 O,故答案为:2Fe 2+ +H 2 O 2 +2H + =2Fe 3+ +2H 2 O; ②加H 2 O 2 已将Fe 2+ 氧化为Fe 3+ ,Fe 3+ 只能存在于酸性溶液中,当溶液的pH大于1.4时,Fe 3+ 开始水解生成沉淀,当溶液的pH等于3.7时,Fe 3+ 已完全水解为沉淀,为防止生成Cu(OH),pH应小于6.0,故答案为:3.7~6.0; (3)将CuSO 4 溶液加热蒸发至有晶体析出现时,即饱和状态,停止加热,冷却结晶,然后用水浴加热烘干就可得到CuSO 4 ?5H 2 O晶体,注意温度不能过高,防止晶体分解, 故答案为:冷却结晶;防止CuSO 4 ?5H 2 O晶体分解; (4)加入FeCl 3 和CuSO 4 溶液,二者阴离子不同,不能排除阴离子的干扰, 故答案为:错误;根据控制变量的思想,所用溶液的阴离子不同,无法比较阳离子的催化效率. |