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題目列表(包括答案和解析)

硫酸銅是生產、生活中常見的物質,下面是某學習小組展開的探究實錄:
Ⅰ、硫酸銅的制備
(1)某學習小組同學利用銅屑、稀硫酸為原料制備硫酸銅.其原理是在高溫條件下將銅粉反復灼燒,使銅充分氧化成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應制備硫酸銅,請寫出相應的化學方程式
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO
、
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
;
(2)通過查閱資料,同學們找到了一種工業(yè)制備硫酸銅晶體(CuSO4?xH2O)的流程,具體如下:將銅絲放到稀硫酸中,控溫在50℃.加入10%的H2O2,反應0.5h后,升溫到60℃,持續(xù)反應1h后,過濾、蒸發(fā)、降溫結晶等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O.
①寫出該工藝流程生成CuSO4的化學方程式
Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O

②在上述生產過程中,控制溫度在50℃和60℃加熱的原因為
防止H2O2受熱分解
防止H2O2受熱分解
,
③上述生產流程的優(yōu)點有
耗能少
耗能少
(寫出一種即可);
④在過濾時,采用了右圖所示的裝置,你認為這樣做的優(yōu)點是
加快過濾的速度
加快過濾的速度
;
Ⅱ、硫酸銅的應用及相關實驗
(1)波爾多液是用硫酸銅和石灰乳配成的一種天藍色、粘稠的懸濁液,其有效成分是Cu4(OH)6SO4,其中銅元素的化合價為
+2價
+2價
,該化學式可以寫成鹽和堿的形式
CuSO4?3Cu(OH)2
CuSO4?3Cu(OH)2
,其殺菌機理可看作是Cu2+使病原菌失去活性,這說明病原菌的主體是
蛋白質
蛋白質
(填一種有機物名稱).
(2)為驗證Al的化學性質比銅活潑,小怡做了以下實驗,現(xiàn)象如下表:
Al片(未打磨) Al片(打磨)
CuSO4溶液
(5%,5mL)
無變化,數小時后鋁片上附有極少氣泡,幾乎無紅色物質 極少氣泡,附著極少紅色物質,持續(xù)較長時間
CuSO4溶液
(10%,5mL)
無變化,數小時后鋁片附有稍多氣泡,僅有極少紅色斑點 稍多氣泡,附著極少(多于5%)紅色物質,持續(xù)較長時間
CuCl2溶液
(5%,5mL)
多量氣泡,迅速出現(xiàn)紅色物質,很快溶液變成無色,且溫度升高 更多量氣泡,迅速出現(xiàn)紅色物質,很快溶液變成無色,且溫度升高
認真分析上表,回答下列問題:
①鋁和銅鹽溶液反應速率與
鋁片是否打磨
鋁片是否打磨
、
硫酸銅溶液的濃度
硫酸銅溶液的濃度
不同的銅鹽
不同的銅鹽
有關,同時說明銅鹽溶液中的Cl-
加快
加快
(填“加快”或“抑制”)反應速率,若實驗室沒有CuCl2溶液,則可以在CuSO4溶液中加入少許
鹽酸
鹽酸
(填物質名稱),以使實驗現(xiàn)象更為明顯;
②該反應過程要
放熱
放熱
(填“吸熱”或“放熱”).經檢驗,產生的氣體是一種能燃燒的單質,該氣體是
H2
H2
(填化學式);
Ⅲ、硫酸銅晶體(CuSO4?xH2O)中結晶水(xH2O)含量的測定
在老師的指導下,學習小組取12.5g硫酸銅晶體(CuSO4?xH2O)進行熱分解,獲得相關數據,并繪制成固體質量-溫度的關系如下圖.

(1)在加熱過程中,隨著水分的蒸發(fā),固體顏色將由藍色逐漸變?yōu)?!--BA-->
色,最終變?yōu)楹谏?BR>(2)寫出固體質量由10.7g變?yōu)?.9g時的化學方程式
CuSO4?xH2O
  △  
.
 
CuSO4+xH2O↑
CuSO4?xH2O
  △  
.
 
CuSO4+xH2O↑
;
(3)650℃以上時,硫酸銅固體就會發(fā)生分解,生成黑色金屬氧化物、二氧化硫及氧氣,此反應的化學方程式為
2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2
2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2

(4)根據圖中數據,計算CuSO4?xH2O中的CuSO4的質量分數.(要求:根據x的值進行計算,CuSO4的相對分子質量:160,H2O的相對分子質量:18)

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硫酸銅是生產、生活中常見的物質,下面是某學習小組展開的探究實錄:
Ⅰ、硫酸銅的制備
(1)某學習小組同學利用銅屑、稀硫酸為原料制備硫酸銅.其原理是在高溫條件下將銅粉反復灼燒,使銅充分氧化成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應制備硫酸銅,請寫出相應的化學方程式________、________;
(2)通過查閱資料,同學們找到了一種工業(yè)制備硫酸銅晶體(CuSO4?xH2O)的流程,具體如下:將銅絲放到稀硫酸中,控溫在50℃.加入10%的H2O2,反應0.5h后,升溫到60℃,持續(xù)反應1h后,過濾、蒸發(fā)、降溫結晶等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O.
①寫出該工藝流程生成CuSO4的化學方程式________;
②在上述生產過程中,控制溫度在50℃和60℃加熱的原因為________,
③上述生產流程的優(yōu)點有________(寫出一種即可);
④在過濾時,采用了右圖所示的裝置,你認為這樣做的優(yōu)點是________;
Ⅱ、硫酸銅的應用及相關實驗
(1)波爾多液是用硫酸銅和石灰乳配成的一種天藍色、粘稠的懸濁液,其有效成分是Cu4(OH)6SO4,其中銅元素的化合價為________,該化學式可以寫成鹽和堿的形式________,其殺菌機理可看作是Cu2+使病原菌失去活性,這說明病原菌的主體是________(填一種有機物名稱).
(2)為驗證Al的化學性質比銅活潑,小怡做了以下實驗,現(xiàn)象如下表:
Al片(未打磨)Al片(打磨)
CuSO4溶液
(5%,5mL)
無變化,數小時后鋁片上附有極少氣泡,幾乎無紅色物質極少氣泡,附著極少紅色物質,持續(xù)較長時間
CuSO4溶液
(10%,5mL)
無變化,數小時后鋁片附有稍多氣泡,僅有極少紅色斑點稍多氣泡,附著極少(多于5%)紅色物質,持續(xù)較長時間
CuCl2溶液
(5%,5mL)
多量氣泡,迅速出現(xiàn)紅色物質,很快溶液變成無色,且溫度升高更多量氣泡,迅速出現(xiàn)紅色物質,很快溶液變成無色,且溫度升高
認真分析上表,回答下列問題:
①鋁和銅鹽溶液反應速率與________、________和________有關,同時說明銅鹽溶液中的Cl-能________(填“加快”或“抑制”)反應速率,若實驗室沒有CuCl2溶液,則可以在CuSO4溶液中加入少許________(填物質名稱),以使實驗現(xiàn)象更為明顯;
②該反應過程要________(填“吸熱”或“放熱”).經檢驗,產生的氣體是一種能燃燒的單質,該氣體是________(填化學式);
Ⅲ、硫酸銅晶體(CuSO4?xH2O)中結晶水(xH2O)含量的測定
在老師的指導下,學習小組取12.5g硫酸銅晶體(CuSO4?xH2O)進行熱分解,獲得相關數據,并繪制成固體質量-溫度的關系如下圖.

(1)在加熱過程中,隨著水分的蒸發(fā),固體顏色將由藍色逐漸變?yōu)開_______色,最終變?yōu)楹谏?br/>(2)寫出固體質量由10.7g變?yōu)?.9g時的化學方程式________;
(3)650℃以上時,硫酸銅固體就會發(fā)生分解,生成黑色金屬氧化物、二氧化硫及氧氣,此反應的化學方程式為________;
(4)根據圖中數據,計算CuSO4?xH2O中的CuSO4的質量分數.(要求:根據x的值進行計算,CuSO4的相對分子質量:160,H2O的相對分子質量:18)

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硫酸是柳州市的一種重要工業(yè)產品,下圖是工業(yè)采用接觸法生產硫酸的工藝流程圖

(1)從硫酸廠的生產流程中不難發(fā)現(xiàn),吸收塔中SO2不可能是100%吸收,所以尾氣必須處理,否則含大量SO2的尾氣會造成環(huán)境的污染,最大的危害是形成______;為了減少這種污染,對此生產流程可采取的措施是______(選填下列做法的序號).
①杜絕用煤做燃料;②把工廠的煙囪加高;③用燒堿溶液吸收后再排放;④開發(fā)新能源; ⑤研究經濟高效的回收SO2的技術.
(2)沸騰爐中發(fā)生的主要反應是4FeS2+11O2高溫2R+8SO2,推斷爐渣的主要成分R的化學式是______
(3)為了提高硫鐵礦(主要成份是FeS2)的利用率,在工業(yè)生產中,需要將硫鐵礦粉碎后再進行生產的原因是什么?
(4)寫出接觸室發(fā)生的反應的化學方程式并指出其所屬的基本反應類型
(5)為了提高硫酸的利用率,吸收塔選用9%的濃硫酸來吸收,寫出吸收塔內發(fā)生的反應的化學方程式
(6)若將100g質量分數為98%的濃硫酸稀釋為10%的稀硫酸需加水______g.
(7)濃硫酸具有強烈腐蝕性,生產時每個工人必須嚴格按照規(guī)程進行操作,如果不慎將少量的濃硫酸沾到皮膚或衣服上,你的處理方法是什么?

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硫酸廠在生產過程中會產生廢氣SO2,工業(yè)生產中處理SO2的方法很多,例如可以把廢氣通入燒堿溶液或石灰漿(主要成分為熟石灰)中.
(1)下表列出了近期熟石灰和燒堿的市場價格,從節(jié)約成本的角色考慮,使用______(填“熟石灰”或“燒堿”)更經濟.
每千克的價格(元/千克)
熟石灰0.8
燒堿1.8
(2)若某工廠每天排放的二氧化硫為128千克,用最經濟的方法處理這些尾氣,理論上該工廠一個月(以30天計算)應投入多少資金?

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硫酸廠在生產過程中會產生廢氣SO2,工業(yè)生產中處理SO2的方法很多,例如可以把廢氣通入燒堿溶液或石灰漿(主要成分為熟石灰)中.
(1)下表列出了近期熟石灰和燒堿的市場價格,從節(jié)約成本的角色考慮,使用______(填“熟石灰”或“燒堿”)更經濟.
每千克的價格(元/千克)
熟石灰 0.8
燒堿 1.8
(2)若某工廠每天排放的二氧化硫為128千克,用最經濟的方法處理這些尾氣,理論上該工廠一個月(以30天計算)應投入多少資金?

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