試卷征集
加入會員
操作視頻

實驗室模擬水合肼(N2H4?H2O)化學還原硫酸四氨合銅{[Cu(NH34]SO4}制備納米銅粉的主要步驟如下:
(1)水合肼的實驗室制備
N2H4?H2O有淡氨味,有弱堿性和強還原性,能與銅離子形成絡合物。可由NaClO堿性溶液與尿素[CO(NH22]水溶液在一定條件下反應制得,裝置如圖所示。

①恒壓漏斗中的裝的溶液是
NaClO溶液
NaClO溶液
。
②三頸燒瓶中反應的離子方程式為
ClO-+CO(NH22+2OH-=Cl-+N2H4?H2O+CO32-
ClO-+CO(NH22+2OH-=Cl-+N2H4?H2O+CO32-
。
(2)納米銅粉的制備
一定溫度和pH條件下,將水合肼溶液與硫酸四氨合銅溶液按照適當比例混合發(fā)生氧化還原反應,制備納米銅粉。
①[Cu(NH34]2+中銅離子基態(tài)核外電子排布式為
[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9
[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9

②固定水溫70℃,反應時間1h,銅產(chǎn)率、水合肼的還原能力隨pH值的變化如圖所示,由圖可知,隨著溶液的pH增大,銅產(chǎn)率先增加后減小,結(jié)合信息分析其原因
pH較小時,水合肼還原[Cu(NH34]2+生成Cu,Cu產(chǎn)率增大;pH值較大時,水合肼與銅離子形成配合物,Cu產(chǎn)率下降
pH較小時,水合肼還原[Cu(NH34]2+生成Cu,Cu產(chǎn)率增大;pH值較大時,水合肼與銅離子形成配合物,Cu產(chǎn)率下降


(3)膽礬是制備硫酸四氨合銅的重要原材料,請補充以廢銅屑[主要成分是Cu,含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]為原料制備膽礬的實驗方案:
向廢銅屑中加入飽和碳酸鈉溶液浸泡,然后過濾,得到的濾渣中加入稀硫酸、雙氧水進行浸泡,濾渣完全溶解后得到CuSO4溶液,將CuSO4溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到CuSO4?5H2O
向廢銅屑中加入飽和碳酸鈉溶液浸泡,然后過濾,得到的濾渣中加入稀硫酸、雙氧水進行浸泡,濾渣完全溶解后得到CuSO4溶液,將CuSO4溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到CuSO4?5H2O
,低溫干燥,得到CuSO4?5H2O。[實驗須使用的試劑:CaCl2溶液、飽和Na2CO3溶液、稀硫酸、H2O2]

【答案】NaClO溶液;ClO-+CO(NH22+2OH-=Cl-+N2H4?H2O+CO32-;[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9;pH較小時,水合肼還原[Cu(NH34]2+生成Cu,Cu產(chǎn)率增大;pH值較大時,水合肼與銅離子形成配合物,Cu產(chǎn)率下降;向廢銅屑中加入飽和碳酸鈉溶液浸泡,然后過濾,得到的濾渣中加入稀硫酸、雙氧水進行浸泡,濾渣完全溶解后得到CuSO4溶液,將CuSO4溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到CuSO4?5H2O
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:9引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
     
    ,檢驗
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于
     
    (用含a、b的表達式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
     
    ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于
     
    (用含a、b的表達式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
     
    ,常溫下,當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司| 應用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應用版本:5.0.7 |隱私協(xié)議|第三方SDK|用戶服務條款
本網(wǎng)部分資源來源于會員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個工作日內(nèi)改正