藍色針狀二草酸合銅酸鉀晶體[K2Cu(C2O4)2?4H2O,M=390 g/mol]是一種重要的化工原料,微溶于冷水,易溶于熱水。其一種制備方法如下:
原理:2KHC2O4+CuO═K2Cu(C2O4)2+H2O
步驟:
①制備CuO:取4.0 gCuSO4?5H2O置于100 mL燒杯中,加水溶解,在攪拌下加入20 mL2 mol/LNaOH溶液,加熱至沉淀顏色不再變化,冷卻后過濾、洗滌;
②制備KHC2O4:取6.0gH2C2O4?2H2O置于250mL燒杯中,加水,微熱溶解,稍冷后加入4.4gK2CO3固體,溶解后生成KHC2O4和K2C2O4的混合溶液;
③制備K2Cu(C2O4)2:將KHC2O4和K2C2O4的混合溶液在80~85℃水浴中加熱,再將CuO加入該溶液中,充分反應(yīng),趁熱抽濾(裝置如圖甲所示,通過控制水龍頭水流的大小可以調(diào)節(jié)抽濾的快慢),用4~5mL沸水洗滌不溶物2~3次,棄去不溶物;
④K2Cu(C2O4)2?4H2O晶體的生成:將步驟③所得濾液在熱水浴中蒸發(fā)濃縮至40mL,冷卻至室溫得藍紫色針狀晶體,過濾,用濾紙吸干,稱得其質(zhì)量為3.9g。
回答下列問題:
(1)過濾需要的玻璃儀器有 普通漏斗、燒杯、玻璃棒普通漏斗、燒杯、玻璃棒,步驟①中,檢驗CuO沉淀是否洗滌干凈的方法為 取最后一次洗滌液適量于試管中,向其中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,說明CuO已洗滌干凈取最后一次洗滌液適量于試管中,向其中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,說明CuO已洗滌干凈。
(2)過濾和抽濾都是將固體和液體進行分離的操作,步驟③選擇抽濾的原因是 K2Cu(C2O4)2微溶于冷水,為減少K2Cu(C2O4)2的損失,需加快固液分離的速率K2Cu(C2O4)2微溶于冷水,為減少K2Cu(C2O4)2的損失,需加快固液分離的速率;抽濾完洗滌沉淀時,為了讓洗滌液與沉淀的接觸更充分,使洗滌的效果更好,其操作為 關(guān)?。ɑ蜿P(guān)閉)水龍頭關(guān)小(或關(guān)閉)水龍頭。
(3)步驟②中,K2CO3不能不能(填“能”或“不能”)用CH3COOK代替,原因是 會引入雜質(zhì)醋酸根離子會引入雜質(zhì)醋酸根離子。
(4)該實驗中CuSO4?5H2O的利用率為 62.562.5%。
(5)對最終產(chǎn)品進行熱重分析,其剩余百分數(shù)與溫度的變化曲線如圖乙所示:
①A點固體的成分為 K2Cu(C2O4)2?2H2OK2Cu(C2O4)2?2H2O(填化學(xué)式)。
②B點到C點固體分解的化學(xué)方程式為 K2Cu(C2O4)2 △ K2O+CuO+2CO↑+2CO2↑K2Cu(C2O4)2 △ K2O+CuO+2CO↑+2CO2↑。
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【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】普通漏斗、燒杯、玻璃棒;取最后一次洗滌液適量于試管中,向其中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,說明CuO已洗滌干凈;K2Cu(C2O4)2微溶于冷水,為減少K2Cu(C2O4)2的損失,需加快固液分離的速率;關(guān)小(或關(guān)閉)水龍頭;不能;會引入雜質(zhì)醋酸根離子;62.5;K2Cu(C2O4)2?2H2O;K2Cu(C2O4)2 K2O+CuO+2CO↑+2CO2↑
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:17引用:3難度:0.4
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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
(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
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(yīng)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(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5 -
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(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
(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
(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(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5 -
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(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
(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
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