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(2013•仪征市二模)某化学兴趣小组提出可以用含铜废料制备蓝色胆矾(CuSO4•XH2O).查阅资料:Ⅰ过氧化氢在常温下会缓慢分解为氧气和水.对其水溶液加热、光照或加催化剂(如MnO2)
更新时间: 2025-08-24 02:07:54
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问题描述:

(2013•仪征市二模)某化学兴趣小组提出可以用含铜废料制备蓝色胆矾(CuSO4•XH2O).

查阅资料:

Ⅰ过氧化氢在常温下会缓慢分解为氧气和水.对其水溶液加热、光照或加催化剂(如MnO2 )都会促进其分解.

ⅡCuSO4•XH2O易溶于水难溶于酒精,加热时会逐步失去结晶水,最终生成CuSO4.

Ⅲ白色粉末CuSO4易与水化合生成CuSO4•XH2O

I、硫酸铜晶体的制备

方案1:毛毛同学根据已学知识,提出了下图制备硫酸铜方案:

方案2:方舟同学查阅资料归纳了一种工业制备硫酸铜的流程如下:

(1)上述方案1中加热搅拌的作用是______,形成蓝色溶液的化学反应方程式是:______.

(2)方案2中,加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃是为了防止______.

(3)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为方案______(填1或2)更合理.理由是:______.

(4)方案中“一系列操作”依次为:过滤、______、冷却结晶、______(填序号).

A.蒸发浓缩 B.加水稀释 C.加水溶解 D.过滤

(5)溶液M、N都是CuSO4的______(选填“饱和”、“不饱和”或“不一定饱和”)溶液,向其中加入无水CuSO4,均会析出硫酸铜晶体,这是因为______.

(6)所得硫酸铜晶体需要洗涤后晾干,最合适的洗涤试剂是______.

A.冷蒸馏水 B.95%的酒精 C.热蒸馏水

II、硫酸铜晶体(CuSO4•xH2O)中结晶水(xH2O)含量的测定

学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4•xH2O)进行加热分解,获得相关数据,并绘制成下图固体质量一温度的关系图.

(7)258℃时,固体完全变成白色粉末.根据图中数据,计算CuSO4•xH2O中x的值为______.

(8)加热过程中,硫酸铜晶体分步失去结晶水.请写出45℃到110℃时反应方程式CuSO4•3H2O △ .

CuSO4•H2O+2H2O↑

CuSO4•3H2O △ .

CuSO4•H2O+2H2O↑

(9)580℃以上时,硫酸铜粉末就会发生分解,生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气,此反应的化学方程式为2CuSO4 △ .

2CuO+2SO2↑+O2↑

2CuSO4 △ .

2CuO+2SO2↑+O2↑

崔潇潇回答:
  (1)方案1中加热搅拌的作用是加快反应速率,同时使反应进行更彻底;铜灼烧后变成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,所以方程式是:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O;(2)H2O2受热易分解,温度应该控制在50℃到60℃之...
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