(2011?鹰潭二模)实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量NaHSO3,实验装置如图所示:请回答:(1)实验中取一定量Cu片和一定量浓H2SO4放在圆底烧瓶中共热,至反应结束后,发现烧瓶中还有少量Cu剩余,则H2SO4 是否剩余______,原因是______.(2)向反应后的溶液中加入足量的CuO,过滤后将滤液加热浓缩,冷却结晶制得硫酸铜晶体(CuSO4?XH2O)某小组同学采用加热法测定该晶体里结晶水X的值;①冷却结晶后要获得较纯净的硫酸铜晶体采取的操作是______②在他们的每一次实验操作中至少称量______次.③加热法测定该晶体里结晶水X的值,结晶水完全失去的判断方法是______;④下面是三次实验数据的平均值 坩埚质量 坩埚与晶体总质量 加热后坩埚与固体总质量 11.7g 22.7g 18.6g根据上表数据计算出x的实测值为______(3)装置乙的作用是:______;(4)下列说法正确的是:______(填序号).a.甲装置使用的玻璃仪器有:酒精灯、玻璃管、长颈漏斗、圆底烧瓶b.KMnO4溶液用于尾气处理c.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红不褪色,说明无NaHSO3产生d.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红褪色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3e.若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液,并滴入到锥形瓶中,不显紫红色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3.
(1)浓硫酸随反应进行浓度变稀后不再与铜反应,所以剩余硫酸,
故答案为:剩余;稀H2SO4与Cu不反应,随着反应进行,H2SO4越来越稀,所以H2SO4一定有剩余;
(2))①得到较纯净晶体的方法是:冷却结晶后过滤、洗涤、干燥,
故答案为:过滤、洗涤、干燥;
②实验中为准确测定结晶水的值,应分别测定坩埚的质量、坩埚与晶体的总质量,以此测定晶体的质量,然后称量加热后坩埚与固体总质量,之后再加热一次以判断晶体是否完全分解,总共称量4次,
故答案为:4;
③依据实验基本操作,物质加热失水至恒重最后两次称量的质量差不超过0.1g,
故答案为:两次称量不超过0.1g;
④该实验晶体的质量为22.7g-11.7g=11g,硫酸铜的质量为18.6g-11.7g=6.9g,水的质量为22.7g-18.6g=4.1g,则n(CuSO4)=
=0.043mol,
n(H2O)=
=0.23mol,所以x=
=5.28,
故答案为:5.28;
(3)二氧化硫与氢氧化钠溶液反应而被快速吸收,因此装置乙作为安全瓶起到防止倒吸的作用,
故答案为:防止丙中液体倒吸入甲中;
(4)a.甲装置使用的玻璃仪器有:酒精灯、玻璃管、分液漏斗、圆底烧瓶,故a错误;
b.KMnO4溶液用于尾气处理,二氧化硫是污染性气体不能排放到大气中,高锰酸钾溶液可以吸收二氧化硫,故b正确;
c.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,溶液中如果溶有SO2则品红褪色,若无SO2则不褪色,但并不能说明无NaHSO,3.故c错误;
d.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红褪色,说明溶液中含有二氧化硫,过量的二氧化硫和氢氧化钠全部反应,说明NaOH已完全转化为NaHSO3,故d正确;
e.若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液,并滴入到锥形瓶中,不显紫红色,高锰酸钾发生反应,其中亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫都可以和高锰酸钾反应,不能说明NaOH已完全转化为NaHSO3,故e错误;
故答案为:bd.
故答案为:剩余;稀H2SO4与Cu不反应,随着反应进行,H2SO4越来越稀,所以H2SO4一定有剩余;
(2))①得到较纯净晶体的方法是:冷却结晶后过滤、洗涤、干燥,
故答案为:过滤、洗涤、干燥;
②实验中为准确测定结晶水的值,应分别测定坩埚的质量、坩埚与晶体的总质量,以此测定晶体的质量,然后称量加热后坩埚与固体总质量,之后再加热一次以判断晶体是否完全分解,总共称量4次,
故答案为:4;
③依据实验基本操作,物质加热失水至恒重最后两次称量的质量差不超过0.1g,
故答案为:两次称量不超过0.1g;
④该实验晶体的质量为22.7g-11.7g=11g,硫酸铜的质量为18.6g-11.7g=6.9g,水的质量为22.7g-18.6g=4.1g,则n(CuSO4)=
6.9g |
160g/mol |
n(H2O)=
4.1g |
18g/mol |
0.23 |
0.043 |
故答案为:5.28;
(3)二氧化硫与氢氧化钠溶液反应而被快速吸收,因此装置乙作为安全瓶起到防止倒吸的作用,
故答案为:防止丙中液体倒吸入甲中;
(4)a.甲装置使用的玻璃仪器有:酒精灯、玻璃管、分液漏斗、圆底烧瓶,故a错误;
b.KMnO4溶液用于尾气处理,二氧化硫是污染性气体不能排放到大气中,高锰酸钾溶液可以吸收二氧化硫,故b正确;
c.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,溶液中如果溶有SO2则品红褪色,若无SO2则不褪色,但并不能说明无NaHSO,3.故c错误;
d.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红褪色,说明溶液中含有二氧化硫,过量的二氧化硫和氢氧化钠全部反应,说明NaOH已完全转化为NaHSO3,故d正确;
e.若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液,并滴入到锥形瓶中,不显紫红色,高锰酸钾发生反应,其中亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫都可以和高锰酸钾反应,不能说明NaOH已完全转化为NaHSO3,故e错误;
故答案为:bd.
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