氧化亞銅(Cu2O)常用于紅色玻璃染色劑,還用作陶瓷和搪瓷的著色劑。工業(yè)上一種以膽礬(CuSO4?5H2O)為原料制備Cu2O的流程如下。
已知:Cu2O在潮濕空氣中會(huì)逐漸氧化成CuO;
(1)溶解時(shí),需用玻璃棒攪拌的目的是 加快溶解或充分溶解加快溶解或充分溶解。
(2)沉淀時(shí)的反應(yīng)原理為2CuSO4+3Na2SO3 △ Cu2O↓+2SO2↑+3 Na2SO4Na2SO4。
(3)沉淀時(shí),反應(yīng)溫度和反應(yīng)液pH對(duì)產(chǎn)品中Cu2O的含量影響分別如圖1和圖2所示:
①根據(jù)圖1,最佳反應(yīng)溫度為100℃,請(qǐng)分析該溫度時(shí)Cu2O含量高的原因有 反應(yīng)速率快,減小SO2的溶解度,有利于SO2從溶液中逸出反應(yīng)速率快,減小SO2的溶解度,有利于SO2從溶液中逸出。
②根據(jù)圖2,最佳pH為 5.05.0;若pH過(guò)高,產(chǎn)品中會(huì)有 Cu(OH)2Cu(OH)2(填化學(xué)式)雜質(zhì);若pH過(guò)低,產(chǎn)品中會(huì)有銅單質(zhì),則產(chǎn)品中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將 偏大偏大(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(4)檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是 取最后一次洗滌液,滴加BaCl2溶液(或硝酸鋇溶液、氫氧化鋇溶液)取最后一次洗滌液,滴加BaCl2溶液(或硝酸鋇溶液、氫氧化鋇溶液);若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則已洗凈。
(5)烘干時(shí),若產(chǎn)品中出現(xiàn)少量黑色物質(zhì),可能的原因是 部分Cu2O氧化成CuO部分Cu2O氧化成CuO。
(6)現(xiàn)有CuSO4?5H2O10kg,最終制得Cu2O產(chǎn)品27.5kg,請(qǐng)計(jì)算所得產(chǎn)品的產(chǎn)率。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果精確到0.1%)(產(chǎn)品的產(chǎn)率=產(chǎn)品的實(shí)際質(zhì)量產(chǎn)品的理論質(zhì)量×100%)
(7)若所得產(chǎn)品的產(chǎn)率偏低,可能的原因有 BCBC(填字母)。
A.溶解時(shí),加的水過(guò)多
B.反應(yīng)物未完全沉淀
C.過(guò)濾時(shí),濾紙破損
D.產(chǎn)品未洗滌干凈
△
產(chǎn)品的實(shí)際質(zhì)量
產(chǎn)品的理論質(zhì)量
【答案】加快溶解或充分溶解;Na2SO4;反應(yīng)速率快,減小SO2的溶解度,有利于SO2從溶液中逸出;5.0;Cu(OH)2;偏大;取最后一次洗滌液,滴加BaCl2溶液(或硝酸鋇溶液、氫氧化鋇溶液);部分Cu2O氧化成CuO;BC
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:106引用:2難度:0.7
相似題
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1.閱讀下面科普短文,結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答相關(guān)問(wèn)題:
氟元素是世界上最活潑的非金屬元素。氟氣是一種淡黃色,劇毒的氣體。因?yàn)樗亩拘院突瘜W(xué)性質(zhì)特別活潑,它的研究過(guò)程特別艱辛。
最早,在1774年瑞典化學(xué)家舍勒在研究硫酸與螢石(主要成分CaF2)的反應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)HF。而后法國(guó)化學(xué)家蓋?呂薩克等繼續(xù)進(jìn)行提純氫氟酸的研究,發(fā)現(xiàn)了氫氟酸對(duì)玻璃以及硅酸鹽反應(yīng)的本質(zhì):CaSiO3+6HF═CaF2+SiF4↑+3H2O;SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O。
1813年戴維,1836年喬治?諾克斯及托馬士?諾克斯,1850年弗累密,1869年哥爾,一批科學(xué)家都踴躍嘗試制備出氟單質(zhì),最終卻都因條件不夠或無(wú)法分離而失敗。而他們本身都因長(zhǎng)期接觸含氟化合物中毒而健康受損。
1886年的6月,弗累密的學(xué)生,莫瓦桑總結(jié)了前人分離氟元素失敗的原因,并以他們的實(shí)驗(yàn)方案作為基礎(chǔ),剛開(kāi)始曾選用低熔點(diǎn)的三氟化磷 及三氟化砷進(jìn)行電解,陽(yáng)極上有少量氣泡冒出,但仍腐蝕鉑電極,而且大部分氣泡仍未升上液面就被液態(tài)氟化砷吸收而無(wú)法制得氟氣。
最后,莫瓦桑又采用液態(tài)氟化氫 作電解質(zhì),在其中加入氟氫化鉀(KHF2)使它成為導(dǎo)電體;以鉑制U形管盛載電解液,鉑銥合金作電極材料,螢石制作管口旋塞,接合處以蟲(chóng)膠封固,電降槽(鉑制U形管)以氯乙烷(C2H5Cl)作冷凝劑,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí),電解槽溫度降至-23℃。6月26日那天開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn),陽(yáng)極放出了氣體,他把氣流通過(guò)硅時(shí)燃起耀眼的火光,根據(jù)他的報(bào)告:被富集的氣體呈淡黃色,氟元素終于被成功分離。
莫瓦桑發(fā)現(xiàn)氟的成就,1906年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。他因長(zhǎng)期接觸一氧化碳及含氟的劇毒氣體,健康狀況較常人先衰,1907年2月20日與世長(zhǎng)辭,年僅54歲。
后來(lái),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)氫氟酸是一種弱酸,具有極強(qiáng)的腐蝕性,能強(qiáng)烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體。如吸入蒸氣或接觸皮膚會(huì)造成難以治愈的灼傷。氟離子進(jìn)入血液或組織可與其鈣鎂離子結(jié)合,使其成為不溶或微溶的氟化鈣和氟化鎂,量大的話直接堵塞血管,直接或間接影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的功能,導(dǎo)致低血鈣,低血鎂綜合征。
根據(jù)上述內(nèi)容,回答下列問(wèn)題。
(1)莫瓦桑在制備氟氣的過(guò)程中采用液態(tài)氟化氫,而不能用氟化氫溶液來(lái)制備氟氣的原因之一是氟氣會(huì)與水反應(yīng),反應(yīng)很復(fù)雜,其中一個(gè)反應(yīng)是氟氣與水生成了氫氟酸和氧氣,試寫(xiě)出化學(xué)方程式
(2)制得的氟氣與氫氣在暗處就發(fā)生爆炸,可以推測(cè),該反應(yīng)是
(3)在進(jìn)行氟化氫和氟氣的相關(guān)實(shí)驗(yàn)中,必須做好防護(hù),并在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,萬(wàn)一有皮膚接觸,應(yīng)立即
(4)電子級(jí)氫氟酸作為氟精細(xì)化學(xué)品的一種,主要用于去除氧化物,是半導(dǎo)體制作過(guò)程中應(yīng)用最多的電子化學(xué)品之一,廣泛應(yīng)用于集成電路、太陽(yáng)能光伏和液晶顯示屏等領(lǐng)域。在生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中,氫氟酸可以用以下哪種材料保存:
A.塑料瓶
B.密封玻璃瓶
C.金或鉑制作的瓶
(5)人的牙齒的化學(xué)成分為羥基磷酸鈣[Ca10(PO4)6(OH)2],常喝酸性飲料或口腔中殘留的酸性物質(zhì)都會(huì)造成齲齒。如果刷牙使用含氟牙膏(含氟化鈉)可以保護(hù)牙齒,其原理是生成了溶解度更小的Ca5(PO4)3F,寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式
(6)氟比洛芬分子式為C15H13FO2,白色或類(lèi)白色結(jié)晶性粉末。用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,能明顯減輕癥狀。還可以用于牙科領(lǐng)域小手術(shù)后的鎮(zhèn)痛消炎。以及治療急性痛風(fēng),效果優(yōu)于阿司匹林(C9H8O4)。下列說(shuō)法正確的是
A.氟比洛芬由15個(gè)碳元素、13個(gè)氫元素、1個(gè)氟元素和2個(gè)氧元素組成
B.阿司匹林由9個(gè)碳原子、8個(gè)氫原子和4個(gè)氧原子構(gòu)成
C.阿司匹林中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為27:2:16
D.氟比洛芬中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)發(fā)布:2024/12/27 8:0:2組卷:42引用:1難度:0.5 -
2.如圖是制取與貯存氫氣的一種方法,Mg2Cu是一種貯氫合金,吸氫后生成MgH2和MgCu2合金的混合物(M),MgH2+2HCl═MgCl2+2H2↑,下列說(shuō)法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:47引用:2難度:0.5 -
3.氫能是最綠色的能源,如圖是制取與貯存氫氣的一種方法,Mg2Cu是一種貯氫合金,吸氫后生成MgH2和MgCu2合金的混合物(M),MgH2+2HCl═MgCl2+2H2↑,下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:38引用:2難度:0.5
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