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题目
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在实验室中拟用氧化铜、稀硫酸和锌来制取纯净的铜,甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案。
甲:①CuO溶于适量稀硫酸中;
②在①的溶液中加入适量锌,充分反应后,过滤、烘干,即得纯净的铜。
乙:①锌与稀硫酸反应得氢气;
②将氢气通入氧化铜中并加热,充分反应后即得纯净的铜。
问:
(1)若要制得相同质量的纯铜,甲、乙所耗用的锌和稀硫酸是否相同?为什么?_______________
(2)丙同学认为上述两种方案所制得的铜都难以保证铜的纯度,应对上述两种方案加以完善。你是否赞同丙同学的看法?为什么?你认为应怎样完善实验方案?___________________
答案
(1)不相同。因为乙方案中氢气除作还原剂外,还用来排尽装置中的空气和作保护气,所以乙方案中耗用的氢气多,因此耗用的锌和稀硫酸就多。
(2)同意丙同学的看法。因为甲方案制得的铜中可能混有锌且过滤后未洗涤。改正方法是:“加锌充分反应后再加过量稀硫酸,不断搅拌至不再产生气体为止,静置、过滤并洗涤、烘干”。乙方案制得的铜中可能混有氧化铜,改正方法是:“将所得铜加入足量稀硫酸中,不断搅拌,充分反应后静置、过滤并洗涤、烘干。”
核心考点
试题【在实验室中拟用氧化铜、稀硫酸和锌来制取纯净的铜,甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案。 甲:①CuO溶于适量稀硫酸中; ②在①的溶液中加入适量锌,充分反应后,过】;主要考察你对物质制备实验方案的设计等知识点的理解。[详细]
举一反三
某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验:
步骤1:取一定量含铁废铝,加足量的NaOH溶液,反应完全后过滤。
步骤2:边搅拌边向溶液中滴加稀硫酸至溶液pH=8~9,静置、过滤、洗涤。
步骤3:将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。
步骤4:将得到的溶液范发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。
请回答以下问题:
(1)上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、_______、_______等玻璃仪器。
(2)步骤1过滤的目的是______________。
(3)当步骤2中溶液的pH=8~9时,检验沉淀是否完全的方法是______________。
(4)步骤2中溶液的pH较难控制,可改用_______。
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实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物呈棕红色、易潮解,100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置,左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不相同,分别如(I)和(Ⅱ)所示,
试回答:
(1)B中反应的化学方程式为____。
(2)D中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是____。
(3)D中反应的化学方程式为____。
(4)装置(I)的主要缺点是____。
(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是____,如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施是:___。
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某学生设计如图所示的实验装置,利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是 一个放热反应)。
请回答下列问题:
(1)A为实验室制氯气的发生装置,反应原理为____。 某学生用12mol.L-1的浓盐酸l00mL和足量的MnO2反应制Cl2,实际得到的Cl2___6.72L(填“<”或 “>”或“=”)。
(2)漂白粉将在U形管中产生,其化学反应方程式是____。
(3)此实验所得漂白粉的有效成分偏低。该学生经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中还存在两个副反应:
①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是________。
②试判断另一个副反应是________,为避免此副反应的发生,可将装置作何改进______。
(4)C装置的作用是________。
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晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2
③SiHCl3与过量H2在1000~1100℃反应制得纯硅已知SiHCl3,能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。
请回答下列问题:
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为_________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点--84.7℃),提纯SiHCl3采用的方法为___________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去):
①装置B中的试剂是___________。装置C中的烧瓶需要加热,其目的是___________。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是______________________,装置D不能采用普通玻璃管的原因是___________,装置D中发生反应的化学方程式为______________________。
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再加入的试剂
(填写字母代号)是_________。
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液
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某化学课外小组利用废铜制取硫酸铜,设计了如下制取方案,其中从理论、操作、经济和环保等方面考虑,你认为最合理的是 [     ]
A.CuCuSO4
B.CuCuSO4
C.CuCuOCuSO4
D.CuCu(NO3)2Cu(OH)2CuSO4
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