二草酸合铜(II)酸钾晶体{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}(其相对式量为354),是一种工业用化工原料。微溶于冷水,可溶于热水,微溶于酒精,干燥时较为稳定,加热时易分解。现以胆矾和草酸为原料制备二草酸合铜( II)酸钾晶体流程如下:
(已知:H2C2O4CO↑十CO2↑+H2O)
请回答:
(1)第①步操作要微热溶解,其原因是加快溶解速率和________。
(2)为了将滤纸上的黑色固体充分转移到热的KHC2O4溶液中,以下操作方案中最合理的是______。
A.用水溶解滤纸上的黑色固体,然后将溶液转入热的KHC2O4溶液中
B.用硫酸溶液溶解滤纸上的氧化铜,然后转入热的KHC2O4溶液中
C.黑色固体连同滤纸一起加入到热的KHC204溶液中,待充分反应后趁热过滤
D.先将黑色固体转入溶液中,再在空气中灼烧滤纸,将剩余的固体转入热的KHC2O4溶液中
(3)50℃水浴加热至反应充分,写出该反应的化学方程式___________。
(4)步骤③所用的洗涤剂最合适的是_______。
(5)二草酸合铜(II)酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到。从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为:加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
①加入适量乙醇的优点有:
a.缩短加热的时间,降低能耗;b.________ 。
②在蒸发浓缩的初始阶段可通过_______(填操作名称)回收乙醇。
(6)准确称取制取的晶体试样l.000g溶于NH3·H2O中,并加水定容至250mL,取试样溶液25.00mL于锥形瓶中,再加入l0mL 3.000mol/L的H2SO4溶液,用0.01000mol/L的KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4标准液20.00mL,则该产品的纯度是_______ 。
(1). 可避免H2C2O4分解 (2). C (3). CuO+2KHC2O4 K2[Cu(C2O4)2]+H2O (4). 热水 (5). 降低硫酸铜的溶解度,有利于硫酸铜晶体析出 (6). 蒸馏 (7). 88.50%
【解析】
本题考查化学工艺流程,(1)草酸受热易分解,第①步操作微热溶解原因是加快溶解速率和防止H2C2O4分解;(2)A、黑色固体为CuO,CuO不溶于水,故A错误;B、引入SO42-新的杂质,故B错误;C、此操作方案可行,故C正确;D、灼烧滤纸,然后转入热的KHC2O4溶液,容易引入新的杂质,故D错误;(3)CuO和KHC2O4反应生成二草酸合铜(II)酸钾晶体,因此化学反应方程式为CuO+2KHC2O4K2[Cu(C2O4)2]+H2O;(4)根据题中所给信息,二草酸合铜(II)酸钾微溶于冷水,可溶于热水,微溶于酒精,根据流程,③得到的是滤液,因此所用的洗涤剂为热水;(5)①b.硫酸铜不溶于乙醇,因此使用乙醇可以降低硫酸铜的溶解度,有利于硫酸铜晶体的析出;②乙醇易挥发,因此可通过蒸馏的方法回收乙醇;(6)根据得失电子数目守恒,因此有n(MnO4-)×5=n(C2O42-)×2×(4-3),解得n(C2O42-)=20.00×10-3×0.01000×5/2mol=5×10-4mol,即二草酸合铜(II)酸钾物质的量为5×10-4/2mol=2.5×10-4mol,产品的纯度为
88.50%。
点睛:本题的易错点是(6),有效数字的保留,根据题中所给数值,有效数字为4位,因此最后计算出的产品的纯度应保留4位有效数字。
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现有A、B、C、D、E五种强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)。
阳离子 | H+、Na+、A13+、Ag+、Ba2+ |
阴离子 | OH―、C1―、CO32―、NO3―、SO4― |
已知:①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性。
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生(沉淀包括微溶物,下同)。
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀。
试回答下列问题:
(1)将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量的浓度的A溶液中,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为: 。
(2)写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式。
。
(3)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(1);
△H=-a KJ・mol-1。请写出B与C的稀溶液反应的热化学方程式
。
(4)在100mL0.1mol・L-1E溶液中,逐滴加入35mL 2mol・L-1NaOH溶液,最终得到沉淀物质的量为 。