膽礬(CuSO4?5H2O)是重要的化工原料,工業(yè)上用Cu與濃H2SO4、濃HNO3反應(yīng)制備該物質(zhì),采取間歇加熱、逐漸加入濃HNO3的方法來(lái)制備CuSO4?5H2O的新工藝.模擬制備裝置如圖所示,根據(jù)題意回答下列問(wèn)題.
(1)如圖1裝置中,分液漏斗內(nèi)裝的液體是濃硝酸濃硝酸(填“濃硝酸”或“濃硫酸”),該反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生有毒氣體NO、NO2等,錐形瓶中液體可以吸收該氣體,反應(yīng)原理為:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2(該物質(zhì)化學(xué)名是亞硝酸鈉亞硝酸鈉)+H2O.該裝置中攪拌器的作用是充分接觸,加快反應(yīng)速率充分接觸,加快反應(yīng)速率.反應(yīng)所得產(chǎn)品在三頸燒瓶三頸燒瓶 (填“三頸燒瓶”或“錐形瓶”)中.
(2)如果銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈,則制得的CuSO4?5H2O中常常含有的雜質(zhì)是一種硝酸鹽,其化學(xué)式是Cu(NO3)2Cu(NO3)2,已知10℃、20℃時(shí)有關(guān)物質(zhì)的溶解度為:CuSO4?5H2O(17.4g、20.7g);該硝酸鹽(95.3g、125.1g),提純CuSO4?5H2O的實(shí)驗(yàn)操作是重結(jié)晶(或冷卻結(jié)晶)重結(jié)晶(或冷卻結(jié)晶).
(3)用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)?zāi)畴p氧水中是否含水時(shí),除了發(fā)現(xiàn)固體變藍(lán)外,還發(fā)現(xiàn)該雙氧水中有氣泡產(chǎn)生,對(duì)此現(xiàn)象你的猜想是銅離子作催化劑,雙氧水分解出氧氣銅離子作催化劑,雙氧水分解出氧氣,檢驗(yàn)該氣體的實(shí)驗(yàn)操作是用帶火星木條檢驗(yàn),看是否復(fù)燃用帶火星木條檢驗(yàn),看是否復(fù)燃.
(4)將0.80g CuSO4?5H2O樣品受熱脫水過(guò)程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖2所示.
①由圖2中可以看出,CuSO4?5H2O分解的最低溫度是102℃102℃.
②試通過(guò)計(jì)算確定238℃時(shí)固體物質(zhì)的化學(xué)式.(要計(jì)算過(guò)程)
③將CuSO4?5H2O固體加熱到570℃分解后,得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末、硫的最高價(jià)氧化物和水蒸氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuSO4?5H2O △ CuO+SO3↑+5H2O↑CuSO4?5H2O △ CuO+SO3↑+5H2O↑.
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【考點(diǎn)】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備;化學(xué)式的書(shū)寫(xiě)及意義;書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式;常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法.
【答案】濃硝酸;亞硝酸鈉;充分接觸,加快反應(yīng)速率;三頸燒瓶;Cu(NO3)2;重結(jié)晶(或冷卻結(jié)晶);銅離子作催化劑,雙氧水分解出氧氣;用帶火星木條檢驗(yàn),看是否復(fù)燃;102℃;CuSO4?5H2O CuO+SO3↑+5H2O↑
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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