- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
碱式碳酸铜的成分有多种，其化学式一般可表示为xCu（OH）2•yCuCO3．
（1）孔雀石呈绿色，是一种名贵的宝石，其主要成分是Cu（OH）2•CuCO3．某兴趣小组为探究制取孔雀石的最佳反应条件，设计了如下实验：
实验1：将2.0mL 0.50mol•L-1的Cu（NO3）2溶液、2.0mL 0.50mol•L-1的NaOH溶液和0.25mol•L-1的Na2CO3溶液按表Ⅰ所示体积混合．
实验2：将合适比例的混合物在表Ⅱ所示温度下反应．
实验记录如下：
表Ⅰ表Ⅱ
①实验室制取少许孔雀石，应该采用的条件是______．
②80℃时，所制得的孔雀石有少量褐色物质的原因是______．
（2）实验小组为测定上述某条件下所制得的碱式碳酸铜样品组成，利用下图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验：
步骤1：检查装置的气密性，将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中．
步骤2：打开活塞K，鼓入空气，一段时间后关闭，称量相关装置的质量．
步骤3：加热装置B直至装置C中无气泡产生．
步骤4：______．
步骤5：称量相关装置的质量．
①装置A的作用是______；若无装置E，则实验测定的x/y的值将______（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
②某同学在实验过程中采集了如下数据：
A．反应前玻璃管与样品的质量163.8g
B．反应后玻璃管中残留固体质量56.0g
C．装置C实验后增重9.0g
D．装置D实验后增重8.8g
为测定x/y的值，你认为可以选用上述所采集数据中的______（写出所有组合的字母代号）一组即可进行计算，并根据你的计算结果，写出该样品组成的化学式______．
正确答案
解：（1）①由表中数据，0.25mol•L-1的碳酸钠溶液2mL时生成的孔雀石最多，杂质最少，此时n[Cu（NO3）2]：n（Na2CO3）=2：1；当温度在75℃，生成的孔雀石最多，杂质最少，
故答案为：n[Cu（NO3）2]：n（Na2CO3）=2：1、75℃；
②温度较高，氢氧化铜分解生成了氧化铜，所制得的孔雀石有少量褐色物质是氧化铜，
故答案为：Cu（OH）2受热分解为CuO；
（2）步骤4反应完毕后，需要继续通空气，让装置冷却，
故答案为：继续通一段时间空气至装置冷却；
①装置A碱石灰是干燥剂，可吸收空气中的水分，同时还能吸收空气中的二氧化碳，防止对装置CD增重的数据造成影响，装置E的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置，D装置是吸收生成的二氧化碳的，C装置是吸收生成的水的，如果没有装置E，会使D装置质量增重偏大，即生成的二氧化碳质量偏大，则x/y的值会偏小
故答案为：除去空气中的CO2和H2O； 偏小；
②碱式碳酸铜分解的化学方程xCu（OH）2•yCuCO3
xCu（OH）2•yCuCO3
18x 44y
9g 8.8g
若测出反应后玻璃管中样品的质量以及装置C增重的质量，即已知方程式中氧化铜和水的质量关系，可求出
xCu（OH）2•yCuCO3
（x+y）×80 18x
56g 9g
同样若已知反应后玻璃管中样品的质量以及装置C增重的质量，即已知方程式中氧化铜和二氧化碳的质量关系，可求出出
xCu（OH）2•yCuCO3
（x+y）×80 44y
56g 8.8
故答案为：BC、BD、CD；5Cu（OH）2•2CuCO3．
解析
解：（1）①由表中数据，0.25mol•L-1的碳酸钠溶液2mL时生成的孔雀石最多，杂质最少，此时n[Cu（NO3）2]：n（Na2CO3）=2：1；当温度在75℃，生成的孔雀石最多，杂质最少，
故答案为：n[Cu（NO3）2]：n（Na2CO3）=2：1、75℃；
②温度较高，氢氧化铜分解生成了氧化铜，所制得的孔雀石有少量褐色物质是氧化铜，
故答案为：Cu（OH）2受热分解为CuO；
（2）步骤4反应完毕后，需要继续通空气，让装置冷却，
故答案为：继续通一段时间空气至装置冷却；
①装置A碱石灰是干燥剂，可吸收空气中的水分，同时还能吸收空气中的二氧化碳，防止对装置CD增重的数据造成影响，装置E的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置，D装置是吸收生成的二氧化碳的，C装置是吸收生成的水的，如果没有装置E，会使D装置质量增重偏大，即生成的二氧化碳质量偏大，则x/y的值会偏小
故答案为：除去空气中的CO2和H2O； 偏小；
②碱式碳酸铜分解的化学方程xCu（OH）2•yCuCO3
xCu（OH）2•yCuCO3
18x 44y
9g 8.8g
若测出反应后玻璃管中样品的质量以及装置C增重的质量，即已知方程式中氧化铜和水的质量关系，可求出
xCu（OH）2•yCuCO3
（x+y）×80 18x
56g 9g
同样若已知反应后玻璃管中样品的质量以及装置C增重的质量，即已知方程式中氧化铜和二氧化碳的质量关系，可求出出
xCu（OH）2•yCuCO3
（x+y）×80 44y
56g 8.8
故答案为：BC、BD、CD；5Cu（OH）2•2CuCO3．
实验室模拟回收某废旧含镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等）生产Ni2O3．其工艺流程为：
（1）根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱，可知浸出渣含有三种主要成分，其中“物质X”为______．图Ⅱ表示镍的浸出率与温度的关系，当浸出温度高于70℃时，镍的浸出率降低，浸出渣中Ni（OH）2含量增大，其原因是______．
（2）工艺流程中“副产品”的化学式为______．
（3）已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
操作B是为了除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下实验方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为3.7～7.7，静置，过滤．请对该实验方案进行评价：______（若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正）．
（4）操作C是为了除去溶液中的Ca2+，若控制溶液中F-浓度为3×10-3 mol•L-1，则Ca2+的浓度为______mol•L-1．（常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10-11）
（5）电解产生2NiOOH•H2O的原理分两步：①碱性条件下Cl-在阳极被氧化为ClO-；②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH•H2O沉淀．第②步反应的离子方程式为______．
正确答案
解：（1）由于含镍催化剂中含有氧化钡，能和稀硫酸反应生成白色沉淀硫酸钡，所以根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱，可知浸出渣含有三种主要成分，其中“物质X”为BaSO4；由于随着温度升高，Ni2+的水解程度增大，从而导致镍的浸出率降低，浸出渣中Ni（OH）2含量增大，
故答案为：BaSO4； 温度升高，Ni2+的水解程度增大；
（2）由于CuS、S灼烧后溶于稀硫酸中生成硫酸铜，所以副产品应该是胆矾，即CuSO4•5H2O，
故答案为：CuSO4•5H2O；
（3）由于用氢氧化钠溶液调节溶液的pH值，容易引入杂质，所以方案是错误的；正确的操作应该是在调节pH前，应先在滤液中加入H2O2，使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，
故答案为：方案错误；在调节pH前，应先在滤液中加入H2O2，使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+；
（4）根据常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10-11可知，溶液中F-浓度为3×10-3 mol•L-1，则Ca2+的浓度为
故答案为：3×10-6；
（5）Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH•H2O沉淀，其还原产物是氯离子，则根据电子的得失守恒可知，第②步反应的离子方程式为ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH•H2O↓+Cl-，
故答案为：ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH•H2O↓+Cl-．
解析
解：（1）由于含镍催化剂中含有氧化钡，能和稀硫酸反应生成白色沉淀硫酸钡，所以根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱，可知浸出渣含有三种主要成分，其中“物质X”为BaSO4；由于随着温度升高，Ni2+的水解程度增大，从而导致镍的浸出率降低，浸出渣中Ni（OH）2含量增大，
故答案为：BaSO4； 温度升高，Ni2+的水解程度增大；
（2）由于CuS、S灼烧后溶于稀硫酸中生成硫酸铜，所以副产品应该是胆矾，即CuSO4•5H2O，
故答案为：CuSO4•5H2O；
（3）由于用氢氧化钠溶液调节溶液的pH值，容易引入杂质，所以方案是错误的；正确的操作应该是在调节pH前，应先在滤液中加入H2O2，使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，
故答案为：方案错误；在调节pH前，应先在滤液中加入H2O2，使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+；
（4）根据常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10-11可知，溶液中F-浓度为3×10-3 mol•L-1，则Ca2+的浓度为
故答案为：3×10-6；
（5）Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH•H2O沉淀，其还原产物是氯离子，则根据电子的得失守恒可知，第②步反应的离子方程式为ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH•H2O↓+Cl-，
故答案为：ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH•H2O↓+Cl-．
实验室用如图的仪器药品制取氯化铁粉末，已知氯化铁粉末很容易吸水生成结晶水化合物FeCl3+6H2O=FeCl3•6H2O，
（1）按照气体流向从左到右顺序连接仪器应是（填仪器接口顺序）
①接______，______接______，______接______，______接______
（2）烧瓶A中反应的离子方程式是______，B中反应的化学方程式是______
（3）容器D的作用是______，容器E的作用是______
（4）A、B中的酒精灯应先点燃______处（填“A”或“B”）的酒精灯，理由是______
（5）这套实验装置是否完整？______（填“是”或“否”），若不完整还须补充______装置（若第一问填“是”，则此问不需要作答）．
正确答案
解：（1）用A 装置制备氯气①，气体分别通入E盛有饱和氯化钠溶液的洗气瓶除去氯气中的氯化氢接⑨，⑧和D盛有浓硫酸的洗气瓶除去氯气中的水蒸气接⑥，⑦，除杂干燥后和B装置中的铁反应接②，装置C防止空气中的水蒸气进入，
故答案为：⑨⑧⑥⑦②③④；
（2）烧瓶A中反应MnO2+4HCl（浓）
故答案为：MnO2+4H++2Cl-
（3）容器D中装有浓硫酸，浓硫酸有吸水性，且不和氯气反应，所以可用浓硫酸干燥氯气；容器E中是饱和的氯化钠溶液，浓盐酸有挥发性，所以氯气中含有氯化氢气体，氯化氢极易溶于水，氯气能溶于水，且与水反应，Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解，降低氯气的溶解度，所以可用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体，
故答案为：干燥Cl2；除去Cl2中混有的HCl杂质；
（4）A处是制取氯气，B处是氯气和铁反应，所以先点A，使制取的Cl2排尽装置内的空气，防止铁被空气中氧气氧化；
故答案为：A；首先使制取的Cl2排尽装置内的空气，防止铁被空气中氧气氧化；
（5）氯气有毒，污染环境，所以不能排空，所以这套实验装置不完整，氯气能和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，所以⑤后可用氢氧化钠吸收多余的氯气装置作补充，
故答案为：否；⑤后缺少尾气吸收装置．
解析
解：（1）用A 装置制备氯气①，气体分别通入E盛有饱和氯化钠溶液的洗气瓶除去氯气中的氯化氢接⑨，⑧和D盛有浓硫酸的洗气瓶除去氯气中的水蒸气接⑥，⑦，除杂干燥后和B装置中的铁反应接②，装置C防止空气中的水蒸气进入，
故答案为：⑨⑧⑥⑦②③④；
（2）烧瓶A中反应MnO2+4HCl（浓）
故答案为：MnO2+4H++2Cl-
（3）容器D中装有浓硫酸，浓硫酸有吸水性，且不和氯气反应，所以可用浓硫酸干燥氯气；容器E中是饱和的氯化钠溶液，浓盐酸有挥发性，所以氯气中含有氯化氢气体，氯化氢极易溶于水，氯气能溶于水，且与水反应，Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解，降低氯气的溶解度，所以可用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体，
故答案为：干燥Cl2；除去Cl2中混有的HCl杂质；
（4）A处是制取氯气，B处是氯气和铁反应，所以先点A，使制取的Cl2排尽装置内的空气，防止铁被空气中氧气氧化；
故答案为：A；首先使制取的Cl2排尽装置内的空气，防止铁被空气中氧气氧化；
（5）氯气有毒，污染环境，所以不能排空，所以这套实验装置不完整，氯气能和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，所以⑤后可用氢氧化钠吸收多余的氯气装置作补充，
故答案为：否；⑤后缺少尾气吸收装置．
（1）装置A中发生有机反应的化学方程式是______．
（2）装置C中的现象是______．
（3）如果没有B装置，将A、C直接相连，你认为是否妥当？______（填是或否）
（4）实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸镏②水洗③用于燥剂干燥④10%NaOH溶液洗⑤水洗正确的操作顺序是______
A．①②③④⑤B．④②③①⑤C．②④⑤③①D．②④①⑤③
正确答案
解：①在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成：C6H6+Br2
②进入C中的气体是溴化氢，溴化氢极易溶解于水，液面上方会出现白雾，溶于水的溴化氢与硝酸银反应生成浅黄色的溴化银和硝酸，且溴化银不溶于硝酸，故答案为：C中液面上方有白雾，溶液中有淡黄色沉淀生成；
③生成的溴化氢中混有溴蒸气，溴易溶于有机溶剂，四氯化碳溶液呈现橙红色；如果没有B装置将A、C直接相连，由于溴蒸气溶于水产生溴离子，也可以发生Ag++Br-=AgBr↓生成淡黄色沉淀，干扰了苯与液溴反应原理的判断，故答案为：否；
④该反应中，铁和液溴能反应生成溴化铁，溴化铁作催化剂且易溶于水，所以混合物中含溴化铁；苯和溴不可能完全反应，混合物中含有溴和苯；制取溴苯的同时还有溴化氢生成，所以混合物的成分有：溴化铁、溴、苯、溴苯、溴化氢，故提纯操作顺序如下：
第一步：HBr、溴化铁易溶于水而其它物质不易溶于水，所以先水洗洗去氢溴酸和溴化铁；
第二步：溴和氢氧化钠反应，所以用氢氧化钠洗去溴单质；
第三步：第二步洗涤会残留部分氢氧化钠，氢氧化钠能溶于水而其他物质不溶于水，所以用水洗去多余的氢氧化钠；
第四步：用水洗涤后会残留部分水分，所以用干燥剂除去多余的水；
第五步：两者沸点不同，苯的沸点小，被蒸馏出，溴苯留在母液中，所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯；
故答案为：C．
解析
解：①在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成：C6H6+Br2
②进入C中的气体是溴化氢，溴化氢极易溶解于水，液面上方会出现白雾，溶于水的溴化氢与硝酸银反应生成浅黄色的溴化银和硝酸，且溴化银不溶于硝酸，故答案为：C中液面上方有白雾，溶液中有淡黄色沉淀生成；
③生成的溴化氢中混有溴蒸气，溴易溶于有机溶剂，四氯化碳溶液呈现橙红色；如果没有B装置将A、C直接相连，由于溴蒸气溶于水产生溴离子，也可以发生Ag++Br-=AgBr↓生成淡黄色沉淀，干扰了苯与液溴反应原理的判断，故答案为：否；
④该反应中，铁和液溴能反应生成溴化铁，溴化铁作催化剂且易溶于水，所以混合物中含溴化铁；苯和溴不可能完全反应，混合物中含有溴和苯；制取溴苯的同时还有溴化氢生成，所以混合物的成分有：溴化铁、溴、苯、溴苯、溴化氢，故提纯操作顺序如下：
第一步：HBr、溴化铁易溶于水而其它物质不易溶于水，所以先水洗洗去氢溴酸和溴化铁；
第二步：溴和氢氧化钠反应，所以用氢氧化钠洗去溴单质；
第三步：第二步洗涤会残留部分氢氧化钠，氢氧化钠能溶于水而其他物质不溶于水，所以用水洗去多余的氢氧化钠；
第四步：用水洗涤后会残留部分水分，所以用干燥剂除去多余的水；
第五步：两者沸点不同，苯的沸点小，被蒸馏出，溴苯留在母液中，所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯；
故答案为：C．
黄铜矿的主要成分是CuFeS2（硫元素显-2价，铁元素显+2价）．实验室里用黄铜
矿为原料制取单质铜和铁红（Fe2O3）的流程如图1：
已知：CuFeS2+O2
（1）在实验室中，应将黄铜矿粉末放在______（填仪器名称）中焙烧．
（2）将反应过程中产生的SO2和H2S通入如图2所示装置中检验它
们的性质．该实验证明SO2具有______性和______性．
（3）欲选用下列部分装置在实验室中以MnO2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气．
①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为______．
②按气流方向由左到右，导管口连接顺序为a→______．
③装置连接好后，需要进行的操作是______．
（4）若铁红Fe2O3样品中含有FeO，选用提供的试剂，设计实验验证铁红中含有FeO．写出有关实验操作、现象与结论．______．
提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、氯水．
正确答案
解：（1）固体的焙烧在坩埚内进行；故答案为：坩埚；
（2）SO2通入品红溶液，证明SO2具有漂白性；SO2通入H2S溶液，生成S淡黄色沉淀，证明SO2具有氧化性，故答案为：漂白；氧化；
（3）①MnO2与浓盐酸反应生成Cl2、MnCl2、H2O．离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-
②生成的Cl2含有HCl、H2O，所以a连接b、c，通过饱和食盐水除去HCl、继续连接g、h，通过浓硫酸，除去H2O，再连接d，即可收集纯净、干燥的氯气；故答案为：b→c→g→h→d；
③整套装置涉及气体的制备与性质检验，因此添加药品前，需要检验装置气密性，故答案为：检查装置的气密性；
④欲证明铁红Fe2O3样品中含有FeO，可以取少量固体样品于试管中，加稀硫酸溶解，向溶液中滴加少量KMnO4溶液，若KMnO4溶液紫红色褪色，则证明含有FeO，故答案为：取少量固体样品于试管中，加稀硫酸溶解，向溶液中滴加少量KMnO4溶液，若KMnO4溶液紫红色褪色，则证明含有FeO．
解析
解：（1）固体的焙烧在坩埚内进行；故答案为：坩埚；
（2）SO2通入品红溶液，证明SO2具有漂白性；SO2通入H2S溶液，生成S淡黄色沉淀，证明SO2具有氧化性，故答案为：漂白；氧化；
（3）①MnO2与浓盐酸反应生成Cl2、MnCl2、H2O．离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-
②生成的Cl2含有HCl、H2O，所以a连接b、c，通过饱和食盐水除去HCl、继续连接g、h，通过浓硫酸，除去H2O，再连接d，即可收集纯净、干燥的氯气；故答案为：b→c→g→h→d；
③整套装置涉及气体的制备与性质检验，因此添加药品前，需要检验装置气密性，故答案为：检查装置的气密性；
④欲证明铁红Fe2O3样品中含有FeO，可以取少量固体样品于试管中，加稀硫酸溶解，向溶液中滴加少量KMnO4溶液，若KMnO4溶液紫红色褪色，则证明含有FeO，故答案为：取少量固体样品于试管中，加稀硫酸溶解，向溶液中滴加少量KMnO4溶液，若KMnO4溶液紫红色褪色，则证明含有FeO．
扫码查看完整答案与解析