一水硫酸四氨合銅晶體[Cu(NH3)4SO4?H2O,相對分子質(zhì)量為246]是一種重要的染料及農(nóng)藥中間體。常溫下該物質(zhì)可溶于水,難溶于乙醇。某化學(xué)興趣小組通過以下實(shí)驗(yàn)制備一水硫酸四氨合銅晶體并測定其純度?;卮鹣嚓P(guān)問題:
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室制取CuSO4溶液
方案i:銅與濃硫酸加熱制備。
方案ii:將銅粉在空氣中充分加熱至完全變黑,再加稀硫酸即可得到硫酸銅溶液。
(1)請寫出方案i反應(yīng)的化學(xué)方程式 Cu+2H2SO4(濃) △ CuSO4+SO2↑+2H2OCu+2H2SO4(濃) △ CuSO4+SO2↑+2H2O,其缺點(diǎn)是 會產(chǎn)生有污染的SO2氣體(或硫酸利用率比較低或不節(jié)能)會產(chǎn)生有污染的SO2氣體(或硫酸利用率比較低或不節(jié)能)(寫1點(diǎn))。
(2)實(shí)際生產(chǎn)中方案ii常常有紫紅色固體未反應(yīng),猜想原因可能是 表面生成的CuO阻止內(nèi)部銅與O2接觸或反應(yīng)表面生成的CuO阻止內(nèi)部銅與O2接觸或反應(yīng)。
(3)基于此,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn),其中一種方案是在硫酸和銅的反應(yīng)容器中滴加H2O2溶液,觀察到的現(xiàn)象是 銅溶解、溶液變藍(lán)、產(chǎn)生氣泡銅溶解、溶液變藍(lán)、產(chǎn)生氣泡(寫1點(diǎn))。H2O2的沸點(diǎn)為150.2℃.為加快反應(yīng)需要提高H2O2溶液的濃度,可通過圖將H2O2稀溶液濃縮,冷水入口是 aa(填a或b),增加減壓設(shè)備的目的是 降低水的沸點(diǎn),避免H2O2分解降低水的沸點(diǎn),避免H2O2分解。
Ⅱ.一水硫酸四氨合銅晶體的制備
(4)硫酸銅溶液含有一定的硫酸,呈酸性,加入適量NH3?H2O調(diào)節(jié)溶液pH,產(chǎn)生淺藍(lán)色沉淀,已知其成分為Cu2(OH)2SO4,試寫出生成此沉淀的離子反應(yīng)方程式 2Cu2++2NH3?H2O+SO2-4=Cu2(OH)2SO4↓+2NH+42Cu2++2NH3?H2O+SO2-4=Cu2(OH)2SO4↓+2NH+4。
(5)繼續(xù)滴加NH3?H2O,會轉(zhuǎn)化成深藍(lán)色溶液。從深藍(lán)色溶液中析出深藍(lán)色晶體的簡便實(shí)驗(yàn)是滴加 乙醇乙醇。
Ⅲ.產(chǎn)品純度的測定
(6)精確稱取mg晶體,加適量水溶解,然后逐滴加入足量NaOH溶液,通入水蒸氣將氨全部蒸出,用V1mL0.200mol?L-1的鹽酸完全吸收。以甲基橙作指示劑,用0.200mol?L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點(diǎn)時(shí)消耗V2mL NaOH溶液。產(chǎn)品純度的表達(dá)式為 1.23(V1-V2)m%1.23(V1-V2)m%。
△
△
SO
2
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NH
+
4
SO
2
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4
NH
+
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1
.
23
(
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1
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V
2
)
m
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O;會產(chǎn)生有污染的SO2氣體(或硫酸利用率比較低或不節(jié)能);表面生成的CuO阻止內(nèi)部銅與O2接觸或反應(yīng);銅溶解、溶液變藍(lán)、產(chǎn)生氣泡;a;降低水的沸點(diǎn),避免H2O2分解;2Cu2++2NH3?H2O+=Cu2(OH)2SO4↓+2;乙醇;%
△
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:84引用:4難度:0.5
相似題
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1.某同學(xué)查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計(jì)如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗(yàn)裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時(shí)間。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時(shí)C中溶液褪色的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),長時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時(shí)制備乙烯。和教材實(shí)驗(yàn)相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點(diǎn)有
工業(yè)無水氯化鋁含量測定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時(shí)少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時(shí)未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
2.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實(shí)驗(yàn)室制取少量硝基苯:
①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
I.制備:75℃時(shí),將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗(yàn)裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價(jià),具有較強(qiáng) 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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