- 硝酸铜的制备
- 共1066题
实验室制备硝基苯的主要步骤如下：
①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混和酸，加入反应器中．
②向室温下的混和酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混和均匀．
③在55-60℃下发生反应，直至反应结束．
④除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤．
⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯．
填写下列空白：
（1）制备硝基苯的化学方程式为：______．
（2）配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混和酸时，操作注意事项是：______．
（3）步骤③中，为了使反应在55-60℃下进行，常用的方法是______．
（4）步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是______．
（5）步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是______．
（6）纯硝基苯是无色，密度比水______（填“小”或“大”），具有______气味的油状液体．
正确答案
先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却
水浴加热
分液漏斗
除去粗产品中残留的酸
大
苦杏仁
解析
解：（1）制备硝基苯的化学方程式为：
故答案为：
（2）浓硫酸与浓硝酸混合放出大量的热，配制混酸操作注意事项是：先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却，
故答案为：先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却；
（3）由于控制温度50-60℃，应采取50～60℃水浴加热，
故答案为：水浴加热；
（4）硝基苯是油状液体，与水不互溶，分离互不相溶的液态，采取分液操作，需要用分液漏斗，
故答案为：分液漏斗；
（5）反应得到粗产品中有残留的硝酸及硫酸，用氢氧化钠溶液洗涤除去粗产品中残留的酸，
故答案为：除去粗产品中残留的酸；
（6）硝基苯的密度比水大，具有苦杏仁味，故答案为：大；苦杏仁．
某学生兴趣小组想利用高岭土[其主要成分是Al2O3•2SiO2•2H2O]试验新型的净水剂．试验程序如下：
其中滤液E就是欲求的净水剂．试回答下列问题：
①写出混合物A、B，滤液C、D的主要成分
A：______；B：______；C：______；D：______．
②写出高岭土与纯碱熔融的两个化学方程式______；
③该试验中，熔融高岭土可以选用的坩埚有______
A．玻璃坩埚 B．瓷坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚．
正确答案
解：①氧化铝和二氧化硅在高温熔融状态下与纯碱反应生成硅酸钠和偏铝酸钠，A中加水溶解并过滤后得到的主要是硅酸钠与偏铝酸钠的混合液，滴加过量盐酸会生成硅酸沉淀和氯化铝溶液，过滤后的不溶物为硅酸，故答案为：NaAlO2和Na2SiO3；AlCl3和H2SiO3；AlCl3；D：H2SiO3；
②氧化铝以及二氧化硅与碳酸钠的反应为：Na2CO3+Al2O3
③瓷坩埚、玻璃坩埚的成分中含有二氧化硅，能和纯碱发生反应，氧化铝坩埚也能和纯碱发生反应，在加热时反应易使坩埚炸裂，则应选择铁坩埚，故答案为：D．
解析
解：①氧化铝和二氧化硅在高温熔融状态下与纯碱反应生成硅酸钠和偏铝酸钠，A中加水溶解并过滤后得到的主要是硅酸钠与偏铝酸钠的混合液，滴加过量盐酸会生成硅酸沉淀和氯化铝溶液，过滤后的不溶物为硅酸，故答案为：NaAlO2和Na2SiO3；AlCl3和H2SiO3；AlCl3；D：H2SiO3；
②氧化铝以及二氧化硅与碳酸钠的反应为：Na2CO3+Al2O3
③瓷坩埚、玻璃坩埚的成分中含有二氧化硅，能和纯碱发生反应，氧化铝坩埚也能和纯碱发生反应，在加热时反应易使坩埚炸裂，则应选择铁坩埚，故答案为：D．
某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备（NH4）2SO4，其工艺流程如图：
下列推断不合理的是（ ）
正确答案
解析
解：硫酸钙悬浊液通入足量的氨气，使溶液成碱性，再通适量的二氧化碳，与溶液中的氨水、硫酸钙悬浊液反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵溶液，经过过滤分离得到碳酸钙沉淀再煅烧生成生石灰，而旅游硫酸铵经过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到硫酸铵晶体；
A．往甲（甲中含Ca（OH）2）中通CO2生成CaCO3沉淀，有利于（NH4）2SO4生成，故A正确；
B．根据原子N守恒知，生成1mol（NH4）2SO4至少消耗2molNH3，故B正确；
C．在煅烧CaCO3时可收集其产物CO2，所以CO2可被循环使用，故C正确；
D．因为氨气在水中的溶解性大，二氧化碳小，所以如果先通二氧化碳，后通氨气，则溶液中的碳酸根就会很小，就很难沉淀出碳酸钙，故D错误；
故选D．
四氯化钛是无色液体，沸点为136℃．它极易水解，遇空气中水蒸气即产生“白烟”（TiCl4+H2O═TiOCl2+2HCl↑）．在650～850℃下，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体．下图是实验室制备TiCl4的部分装置．
请回答：
（1）B装置中试剂为______，其作用是______．
（2）C装置中的反应方程式为______．
（3）D装置中冷凝水的方向为______进______出，该装置的作用为______．
（4）评价此装置的缺陷和不妥之处：
正确答案
解：（1）因制备的氯气中含有杂质水蒸气，可用浓硫酸来除去，故答案为：浓硫酸；干燥氯气；
（2）由于TiO2、C、Cl2混合物在高温条件下制得TiCl4和一种有毒气体，根据化学反应中元素种类不变的规律可知：该有毒气体含有碳、氧两种元素，由碳、氧两种元素组成的有毒气体只有一氧化碳；因此TiO2、C、Cl2混合物在高温条件下反应生成TiCl4和一氧化碳；
该反应的化学方程式为：TiO2+2Cl2+2C 
（3）因根据冷凝管内的水流方向由下向上，即a进b出，因为这样可以提高冷凝效果；四氯化钛是无色液体，沸点为136℃较低，受热易挥发，所以冷凝管冷凝回收，故答案为：a；b；冷凝回流四氯化钛；
（4）①、因TiCl4 遇空气中水蒸气发生水解，缺少阻止水蒸气进入D的装置，所以TiCl4 遇空气中水蒸气发生水解，缺少阻止水蒸气进入D的装置；
②、因TiCl4 水解产生的氯化氢极易溶于水，需要加上防倒吸的装置，所以TiCl4 水解产生的氯化氢极易溶于水，需要加上防倒吸的装置；
③、因氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物得到的CO气体有毒，缺少CO的处理装置，所以由于CO气体有毒，缺少CO的处理装置．
故答案为：
解析
解：（1）因制备的氯气中含有杂质水蒸气，可用浓硫酸来除去，故答案为：浓硫酸；干燥氯气；
（2）由于TiO2、C、Cl2混合物在高温条件下制得TiCl4和一种有毒气体，根据化学反应中元素种类不变的规律可知：该有毒气体含有碳、氧两种元素，由碳、氧两种元素组成的有毒气体只有一氧化碳；因此TiO2、C、Cl2混合物在高温条件下反应生成TiCl4和一氧化碳；
该反应的化学方程式为：TiO2+2Cl2+2C
（3）因根据冷凝管内的水流方向由下向上，即a进b出，因为这样可以提高冷凝效果；四氯化钛是无色液体，沸点为136℃较低，受热易挥发，所以冷凝管冷凝回收，故答案为：a；b；冷凝回流四氯化钛；
（4）①、因TiCl4 遇空气中水蒸气发生水解，缺少阻止水蒸气进入D的装置，所以TiCl4 遇空气中水蒸气发生水解，缺少阻止水蒸气进入D的装置；
②、因TiCl4 水解产生的氯化氢极易溶于水，需要加上防倒吸的装置，所以TiCl4 水解产生的氯化氢极易溶于水，需要加上防倒吸的装置；
③、因氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物得到的CO气体有毒，缺少CO的处理装置，所以由于CO气体有毒，缺少CO的处理装置．
故答案为：
易溶于水的三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体K3[Fe（C2O4）3]•3H2O可用于摄影和蓝色印刷．以铁屑为原料的制备流程如下：
请回答下列问题：
（1）铁屑中常含硫元素，加稀硫酸时会产生有毒的H2S气体，可用氢氧化钠溶液吸收，下列吸收装置正确的是______．
（2）制得的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化，目的是______．若要从溶液中得到绿矾FeSO4•7H2O，必须进行的实验操作是______（按顺序填写）．a．过滤洗涤b．蒸发浓缩c．冷却结晶d．灼烧e．干燥
（3）该晶体盐在110℃可完全失去结晶水，继续升高温度可发生分解反应．
①分解得到的气体产物用如下装置进行实验
装置检查气密性后，先通一段时间N2，其目的为______．结束实验时先熄灭酒精灯再通入N2至常温，其目的为______．实验过程中观察到B、F中澄清石灰水都变浑浊，E中有红色固体生成，则气体产物是______．
②分解得到的固体产物含有K2CO3、FeO、Fe，加水溶解、过滤、洗涤、干燥，得到含铁样品．现设计下列三种实验方案对该样品进行物质含量测定．
【甲】a g样品
【乙】a g样品
【丙】a g样品
你认为以上方案中______无法确定样品的组成，理由是______．
正确答案
解：以铁屑为原料制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体K3[Fe（C2O4）3]•3H2O的流程：铁和硫酸反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，硫酸亚铁和草酸反应：FeSO4+H2C2O4+2H2O=FeC2O4•2H2O+H2SO4，加入草酸钾、双氧水生成K3[Fe（C2O4）3]•3H2O．
（1）A．该装置中硫化氢与氢氧化钠溶液接触面积大，从而使硫化氢吸收较完全，且该装置中气压较稳定，不产生安全问题，故A正确；
B．硫化氢与氢氧化钠接触面积较小，所以吸收不完全，故B错误；
C．没有排气装置，导致该装置内气压增大而产生安全事故，故C错误；
D．该装置中应遵循“长进短出”的原理，故D错误；
故选A；
（2）FeSO4溶液中亚铁离子会水解，加酸可以抑制水解，绿矾晶体含有结晶水，应选择蒸发结晶，从硫酸亚铁溶液得到绿矾晶体的操作应为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥，
故答案为：防止亚铁离子水解；bcae；
（3）①三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体在110℃可完全失去结晶水，继续升高温度可发生分解反应，根据元素守恒推测得到的产物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO，一氧化碳还原氧化铜，得到的金属铜可被氧气氧化，所以实验开始先通一段时间N2，将装置中的空气排净，实验结束时，为防止倒吸，应该先熄灭酒精灯再通入N2至常温，实验过程中观察到B、F中澄清石灰水都变浑浊，即证明二氧化碳产生，E中有红色固体生成，证明还原性的气体一氧化碳的产生，
故答案为：排除装置中的空气，防止干扰实验结果；防止液体回流（或倒吸）；CO2、CO；
②在实验方案丙中，先是用盐酸溶解，最后加入高锰酸钾后，高锰酸钾具有氧化性，能将亚铁离子以及氯离子氧化，这样会导致得到的亚铁离子的含量偏高，干扰实验结果，无法确定样品的组成，
故答案为：丙方案；使用盐酸溶解样品，氯离子也可以被高锰酸根离子氧化．
解析
解：以铁屑为原料制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体K3[Fe（C2O4）3]•3H2O的流程：铁和硫酸反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，硫酸亚铁和草酸反应：FeSO4+H2C2O4+2H2O=FeC2O4•2H2O+H2SO4，加入草酸钾、双氧水生成K3[Fe（C2O4）3]•3H2O．
（1）A．该装置中硫化氢与氢氧化钠溶液接触面积大，从而使硫化氢吸收较完全，且该装置中气压较稳定，不产生安全问题，故A正确；
B．硫化氢与氢氧化钠接触面积较小，所以吸收不完全，故B错误；
C．没有排气装置，导致该装置内气压增大而产生安全事故，故C错误；
D．该装置中应遵循“长进短出”的原理，故D错误；
故选A；
（2）FeSO4溶液中亚铁离子会水解，加酸可以抑制水解，绿矾晶体含有结晶水，应选择蒸发结晶，从硫酸亚铁溶液得到绿矾晶体的操作应为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥，
故答案为：防止亚铁离子水解；bcae；
（3）①三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体在110℃可完全失去结晶水，继续升高温度可发生分解反应，根据元素守恒推测得到的产物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO，一氧化碳还原氧化铜，得到的金属铜可被氧气氧化，所以实验开始先通一段时间N2，将装置中的空气排净，实验结束时，为防止倒吸，应该先熄灭酒精灯再通入N2至常温，实验过程中观察到B、F中澄清石灰水都变浑浊，即证明二氧化碳产生，E中有红色固体生成，证明还原性的气体一氧化碳的产生，
故答案为：排除装置中的空气，防止干扰实验结果；防止液体回流（或倒吸）；CO2、CO；
②在实验方案丙中，先是用盐酸溶解，最后加入高锰酸钾后，高锰酸钾具有氧化性，能将亚铁离子以及氯离子氧化，这样会导致得到的亚铁离子的含量偏高，干扰实验结果，无法确定样品的组成，
故答案为：丙方案；使用盐酸溶解样品，氯离子也可以被高锰酸根离子氧化．
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