硫酸铜可用作镀铜离子添加剂。实验室在如图所示装置(夹持、加热装置省去未画)内反应生成硫酸铜和少量硫酸铁,再进一步从所得溶液中获得硫酸铜晶体。请回答下列问题:
29.加热三颈烧瓶,将反应温度控制在70℃~80℃,其原因是 ,发生主要反应的离子方程式是 。
30.盛有NaOH溶液洗气瓶的作用是 ;若反应后生成NaNO2、NaNO3的物质的量之比为3∶1,则发生反应的化学方程式是 。
31.从反应后的混合溶液中获得硫酸铜晶体的操作步骤如下:
① 向溶液中加入 (填序号)至溶液pH约为4,过滤。a.CuO b.NaOH溶液 c.NH3·H2O
测量溶液pH的操作是 。
② 将滤液 ,过滤、用乙醇洗涤、低温干燥,得CuSO4·5H2O晶体。用乙醇代替蒸馏水洗涤晶体的目的是 ,并缩短干燥所需时间。
温度太低,反应速率太慢;温度太高,硝酸易挥发,受热易分解。3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
由于硝酸易挥发,受热易分解,所以反应温度要控制在70℃~80℃,三颈烧瓶中,用铜与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜和一氧化氮,反应的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为:硝酸易挥发,受热易分解;3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
由于硝酸易挥发,受热易分解,所以反应温度要控制在70℃~80℃,三颈烧瓶中,用铜与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜和一氧化氮,据此书写离子方程式。
实验分析题;实验评价题;演绎推理法;无机实验综合
吸收NO尾气,防止污染空气 8NO+3O2+8NaOH=6NaNO2+2NaNO3+4H2O
反应中有一氧化氮产生会污染空气,所以要用氢氧化钠和空气吸收尾气,根据反应后生成NaNO2、NaNO3的物质的量之比为3:1,利用电子得失守恒可知,反应的化学方程式为8NO+3O2+8NaOH=6NaNO2+2NaNO3+4H2O,
故答案为:吸收尾气;8NO+3O2+8NaOH=6NaNO2+2NaNO3+4H2O
反应中有一氧化氮产生会污染空气,所以要用氢氧化钠和空气吸收尾气,根据反应后生成Na2NO3、NaNO3的物质的量之比为3:1,利用电子得失守恒可书写化学方程式。
实验分析题;实验评价题;演绎推理法;无机实验综合
①a;将一小块干燥的pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,过一会儿,再与标准比色卡进行比对
②蒸发浓缩、冷却结晶;洗去晶体表面残留杂质,减少晶体的溶解损失
①调节反应后的溶液的pH值,为不引入新杂质且不使铜离子沉淀可用CuO,故选a;测量溶液pH的操作是将一小块干燥的pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,过一会儿,再与标准比色卡进行比对,
故答案为:a;将一小块干燥的pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,过一会儿,再与标准比色卡进行比对;
②从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体,可将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤、低温干燥,得到CuSO4•5H2O晶体,硫酸铜在乙醇中有溶解度较小,可以减少硫酸铜的损失且乙醇易挥发,硫酸铜晶体易干燥。
故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;减少硫酸铜的损失且易干燥
①调节反应后的溶液的pH值,为不引入新杂质且不使铜离子沉淀可用CuO,用pH试纸测溶液的pH值;
②从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体,可将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤、低温干燥,得到CuSO4•5H2O晶体,硫酸铜在乙醇中有溶解度较小且乙醇易挥发,硫酸铜晶体易干燥,据此答题。
实验分析题;实验评价题;演绎推理法;无机实验综合