Question

【題目】某化工廠用石灰石和廢銅屑等設(shè)計生產(chǎn)石青、波爾多液的工藝流程如下：

一、產(chǎn)品制備

（1）流程圖中X的化學(xué)式為__________；

（2）反應(yīng)②的總化學(xué)方程式為__________________________；

（3）硫酸銅晶體（CuSO45H2O）的溶解度如下表：

溫度/℃	0	10	20	30	40	50	60	80	100
溶解度/g	14.3	17.4	20.7	25.0	28.5	33.3	40.0	55.0	75.4

蒸發(fā)濃縮后熱溶液經(jīng)處理大量析出晶體，溫度到達(dá)30℃時，剩余硫酸銅溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____；待結(jié)晶完畢后，濾出晶體，用少量冰水洗滌2﹣3次，用冰水洗滌的目的是：Ⅰ是除去晶體表面的雜質(zhì)；Ⅱ是___________________。

（4）反應(yīng)④中硫酸銅、生石灰和水制備波爾多液，其化學(xué)方程式為：Ⅰ是_____________________；Ⅱ是___________________________。

二、組成測定

查閱資料:石青的化學(xué)式可表示為aCuCO3bCu(OH)2，Cu(OH)2的分解溫度為66℃～68℃，CuCO3的分解溫度為200℃～220℃。為測定其組成，小組同學(xué)稱取石青樣品34.6g，用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（5）洗氣瓶A中氫氧化鈉溶液的作用是_____；B中所裝液體為_____。

（6）現(xiàn)控制C裝置中的溫度為250℃對石青進(jìn)行熱分解，直至C裝置中剩余固體質(zhì)量不再變化為止，再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣后，冷卻后裝置D增重1.8g，裝置E增重8.8g．通過計算可得：a：b=_____。

（7）若缺少F裝置，測得的a：b_____（選填“偏大”、“偏小”、“不變”）。

三、脫水探究

硫酸銅晶體受熱會逐步失去結(jié)晶水．取純凈CuSO45H2O固體2.50g，放在如圖實(shí)驗(yàn)裝置C中進(jìn)行加熱，測定固體質(zhì)量隨溫的變化情況如圖所示。

（8）G點(diǎn)固體的化學(xué)式是_____。

（9）G→H看到的現(xiàn)象是_____。

（10）將CuSO45H2O固體加熱到570℃分解后，得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末、硫的一種氧化物和水蒸氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_____。

Answer 1

【答案】CO2 2H2SO4+2Cu+O22CuSO4+2H2O 20% 0℃時，硫酸銅溶解度較小，損失少 CaO+H2O═Ca（OH）2 Ca（OH）2+CuSO4═CaSO4+Cu（OH）2↓ 除去空氣中的二氧化碳 濃硫酸 2：1 偏大 CuSO4H2O 固體變?yōu)榘咨?/span> CuSO45H2OCuO+SO3↑+5H2O↑

【解析】

（1）煅燒石灰石生成二氧化碳和氧化鈣，所以流程圖中X的化學(xué)式為CO2；

（2）銅、氧氣和稀硫酸在加熱的條件下生成硫酸銅和水，化學(xué)方程式為：2H2SO4+2Cu+O22CuSO4+2H2O；

（3）析出晶體后的溶液是飽和溶液，溫度到達(dá)30℃時，硫酸銅的溶解度是25g，剩余硫酸銅溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=20%；用冰水洗滌的目的是：Ⅰ是除去晶體表面的雜質(zhì)；Ⅱ是0℃時硫酸銅溶解度小，損失少；

（4）反應(yīng)④中硫酸銅、生石灰和水制備波爾多液，其化學(xué)過程為：Ⅰ是氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，化學(xué)方程式為：CaO+H2O═Ca（OH）2；Ⅱ是氫氧化鈣和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈣，化學(xué)方程式為：Ca（OH）2+CuSO4=CaSO4+Cu（OH）2↓；

（5）洗氣瓶A中氫氧化鈉溶液的作用是除去空氣中的二氧化碳；B中所裝液體為濃硫酸；

（6）裝置D增重1.8g，說明生成了1.8g水，裝置E增重8.8g，說明生成了8.8g二氧化碳，則反應(yīng)生成氧化銅質(zhì)量為：34.6g-1.8g-8.8g=24g，

a：b=2：1；

（7）若缺少F裝置，空氣中的水蒸氣和二氧化碳會進(jìn)入E中，導(dǎo)致測定的二氧化碳質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致測得的a：b的值會偏大；

（8）設(shè)G點(diǎn)固體的化學(xué)式是CuSO4xH2O，根據(jù)題意有：

x=1，G點(diǎn)固體化學(xué)式為：CuSO4H2O；

（9）H點(diǎn)所得固體是無水硫酸銅，無水硫酸銅的顏色是白色的；

（10）將CuSO45H2O固體加熱到570℃分解后，得到的主要產(chǎn)物是氧化銅、三氧化硫和水，化學(xué)方程式為：CuSO45H2OCuO+SO3↑+5H2O↑。