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实验室用铜制取硫酸铜,将适量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。(1)为了节约原料,硫酸和硝酸的最佳物质的量之比-高三化学
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实验室用铜制取硫酸铜,将适量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。(1)为了节约原料,硫酸和硝酸的最佳物质的量之比-高三化学
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实验室用铜制取硫酸铜,将适量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。
(1)为了节约原料,硫酸和硝酸的最佳物质的量之比为________ ;为了吸收该反应中产生的尾气,可选择的最佳装置是________(填序号)。
(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计。
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器N中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再使氧化铜与稀硫酸反应。
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与烯硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO
4
,再通入空气或氧气,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加入物质甲调节pH,铁元素全部转化为Fe(OH)
3
沉淀(一般当铁离子的浓度下降到10
-5
mol·L
-1
时,就认为沉淀完全),然后过滤、浓缩、结晶。
(已知:常温下,K
sp
[Cu(OH)
2
]=10
-22
,K
sp
[Fe(OH)
3
]=10
-38
)
请回答下列问题:
①方案1中仪器N的名称是________。
②方案2中为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为________。
③方案2中甲物质可选用________(填序号)。
A.CaO
B.NaOH
C.CuCO
3
D.Cu
2
(OH)
2
CO
3
E.Fe
2
(SO
4
)
3
④方案2反应中加入少量FeSO
4
可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因:___________________________________________。
题型:实验题
难度:偏难
来源:不详
答案
(1)3∶2 B
(2)①坩埚 ②3.0 ③CD
④4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
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=10-33,解得c(OH-)=10-11(mol·L-1),故pH=3.0。③根据Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,可加入 CuCO3、Cu2(OH)2CO3等促使平衡正向移动,从而生成氢氧化铁沉淀而除去Fe3+,并且不引入新杂质。
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②方案2中为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为________。
③方案2中甲物质可选用________(填序号)。
答案
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