某化學(xué)探究小組擬用廢銅屑制取Cu(NO3)2,并探究其化學(xué)性質(zhì).
I.如圖1,用濃HNO3,和過量的廢銅屑充分反應(yīng)制硝酸銅溶液.
(1)寫出銅與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2OCu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O.
(2)①裝置中NaOH溶液的作用是吸收氮氧化物,防止污染空氣吸收氮氧化物,防止污染空氣.
②欲從反應(yīng)后的溶液中得到硝酸銅晶體,實驗操作步驟是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶冷卻結(jié)晶、過濾.
③你認(rèn)為此裝置是否合理,并說明原因不合理,密閉體系中立即產(chǎn)生大量氣體,會有安全隱患;或者合理,慢慢擠壓,膠頭滴管控制反應(yīng)速率,使NaOH溶液及時吸收NO2不合理,密閉體系中立即產(chǎn)生大量氣體,會有安全隱患;或者合理,慢慢擠壓,膠頭滴管控制反應(yīng)速率,使NaOH溶液及時吸收NO2.
如果不合理,同時在原裝置上改進(jìn);如果合理,只需說明原因.
Ⅱ.為了探究Cu(NO3)2的熱穩(wěn)定性,探究小組按圖2裝置進(jìn)行實驗.(圖中鐵架臺、鐵夾和加熱儀器均略去)
【實驗裝置】
【實驗操作及現(xiàn)象】往試管中放入研細(xì)的無水Cu(NO3)2晶體并加熱,觀察到試管中有紅棕色氣體生成,最終殘留黑色粉末;用U型管除去紅棕色氣體,在集氣瓶中收集到無色氣體.
【解釋與結(jié)論】
(3)①紅棕色氣體是NO2NO2.
②根據(jù)現(xiàn)象判斷Cu(NO3)2在加熱條件下可以分解,其化學(xué)反應(yīng)方程式為2Cu(NO3)2 △ 2CuO+4NO2↑+O2↑2Cu(NO3)2 △ 2CuO+4NO2↑+O2↑.
Ⅲ.利用Cu(NO3)2制備淺綠色的堿式碳酸銅[CuCO3?Cu(OH)2].
向大試管中加入一定量的碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液,水浴加熱,用0.4mol?L-1的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5,振蕩、靜置、過濾、洗滌、干燥,得到樣品.
【實驗數(shù)據(jù)】反應(yīng)溫度對樣品的影響
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實驗序號 | 1 | 2 | 3 | 4 |
溫度/℃ | 35 | 50 | 70 | 95 |
樣品顏色 | 深藍(lán)色 | 深藍(lán)色 | 淺綠色 | 暗藍(lán)色 |
樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | 90.9 | 92.7 | x | 92.0 |
取少量濾液置于試管中,加入足量稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,說明含碳酸根離子
取少量濾液置于試管中,加入足量稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,說明含碳酸根離子
.(5)95℃時,樣品顏色發(fā)暗的原因:
含有黑色的氧化銅
含有黑色的氧化銅
.(6)70℃時,實驗得到2.38g樣品,取此樣品加熱至分解完全(雜質(zhì)不分解),得到1.76g固體,此樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
93.3%
93.3%
.【考點】性質(zhì)實驗方案的設(shè)計.
【答案】Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;吸收氮氧化物,防止污染空氣;冷卻結(jié)晶;不合理,密閉體系中立即產(chǎn)生大量氣體,會有安全隱患;或者合理,慢慢擠壓,膠頭滴管控制反應(yīng)速率,使NaOH溶液及時吸收NO2;NO2;2Cu(NO3)2 2CuO+4NO2↑+O2↑;取少量濾液置于試管中,加入足量稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,說明含碳酸根離子;含有黑色的氧化銅;93.3%
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:34引用:3難度:0.5
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