【題目】 Kx[Cu(C2O4)yzH2O (水合草酸銅(Ⅱ)酸鉀)是一種化工原料,實驗室制備少量水合草酸銅酸鉀并測定樣品的組成,實驗步驟如下:

I制備CuO

用圖1所示裝置將溶液混合后,小火加熱至藍色沉淀變黑色生成CuO,煮沸5~10分鐘。稍冷卻后全部轉(zhuǎn)移至圖2裝置過濾,并用蒸餾水洗滌沉淀2~3次。

(1)①指出圖2裝置中操作中的錯誤___________,圖2操作需用蒸餾水洗滌沉淀2~3次,其目為___________。

②檢驗沉淀洗滌干凈的方法為___________。

制備KHC2O4K2C2O4混合溶液

稱取3.0g H2C2O4·2H2O放入250mL燒杯中,加入40mL蒸餾水,微熱(溫度低于80℃)溶解。稍冷后分數(shù)次加入2.2g無水K2CO3,充分反應(yīng)后生成含KHC2O4K2C2O4的混合物。

(2)該步驟中所得混合物中n(KHC2O4)n(K2C2O4)=____________。(取整數(shù))

制備水合草酸銅酸鉀晶體

KHC2O4K2C2O4混合溶液水浴微熱,再將CuO連同濾紙一起加入到該溶液中,充分反應(yīng)至CuO沉淀全部溶解,取出濾紙后,加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,用乙醇淋洗,自然晾干,稱量得到樣品2.9760g(電子天平稱量)。

(3)①步驟KHC2O4的作用是__________。

②用乙醇淋洗而不用水的優(yōu)點是__________。

③溶解CuO沉淀時,連同濾紙一起加人到溶液中的目的是__________。

測定水合草酸銅酸鉀晶體的成分

取少量制得的樣品配成溶液。用標準酸性髙錳酸鉀溶液滴定、用標準EDTA溶液(PAR為指示劑)滴定Cu2+,經(jīng)計算樣品中n(Cu)n()=1:2,假設(shè)制備樣品的過程中Cu2+無損耗。

(4)水合草酸銅(Ⅱ)酸鉀晶體的化學(xué)式為__________

【答案】過濾時轉(zhuǎn)移固液混合物沒有通過玻璃棒引流 除去沉淀表面吸附的可溶性雜質(zhì)離子 取少量最后一次洗滌流出液于試管中,滴入BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,則已經(jīng)洗滌干凈 2:1 加快CuO的溶解(或酸性環(huán)境促進CuO的溶解) 減少水合草酸銅酸鉀的溶解損耗,加快晶體表面水分揮發(fā) 防止CuO的損耗 K2[Cu(C2O4)2]·3H2O

【解析】

本實驗的目的是制備少量水合草酸銅酸鉀并測定樣品的組成;首先利用硫酸銅和氫氧化鈉溶液制取氫氧化銅沉淀,加熱使其分解得到CuO;然后H2C2O4·2H2O和無水K2CO3制備KHC2O4K2C2O4混合溶液;然后將KHC2O4K2C2O4混合溶液水浴微熱,再將CuO連同濾紙一起加入到該溶液中,充分反應(yīng),經(jīng)系列操作得到樣品;最后測定水合草酸銅酸鉀晶體的成分。

(1)①圖2裝置中操作中的錯誤為:過濾時轉(zhuǎn)移固液混合物沒有通過玻璃棒引流;為除去沉淀表面吸附的可溶性雜質(zhì)離子,需要用蒸餾水洗滌沉淀2~3次;;

②得到的CuO固體表面可能附著有硫酸鈉,可以通過檢驗硫酸根來確定沉淀是否洗滌干凈,具體方法為:取少量最后一次洗滌流出液于試管中,滴入BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,則已經(jīng)洗滌干凈;

(2)3.0g H2C2O4·2H2O的物質(zhì)的量為≈0.0238mol,2.2g無水K2CO3的物質(zhì)的量為≈0.0159mol,則根據(jù)碳元素守恒可得:n(KHC2O4)+n(K2C2O4)=0.0238 mol,根據(jù)K元素守恒可得n(KHC2O4)+2n(K2C2O4)=(0.0159×2)mol,聯(lián)立解得n(KHC2O4)=0.0158mol,n(K2C2O4)=0.0080mol,所以n(KHC2O4)n(K2C2O4)=2:1;

(3)KHC2O4可以電離出氫離子,加快CuO的溶解;

②用乙醇淋洗可以減少水合草酸銅酸鉀的溶解損耗,同時乙醇易揮發(fā)可以加快晶體表面水分揮發(fā);

③濾紙上附著有CuO,連同濾紙一起加人到溶液中可以減少CuO的損耗;

(4)已知樣品中n(Cu)n()=1:2,所以y=2,根據(jù)電荷守恒可知x=2,所以根據(jù)n(K2C2O4)=0.0080mol,可知n(K2[Cu(C2O4)2]·zH2O)=0.0080mol,樣品質(zhì)量為2.9760g,所以有=0.0159mol,解得z=3,所以水合草酸銅(Ⅱ)酸鉀晶體的化學(xué)式為K2[Cu(C2O4)2]·3H2O。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】若溶液混合引起的體積變化可忽略,室溫時下列指定溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是(

A.0.2mol/LNH4HCO3溶液(pH7)c()c(),c(H2CO3)c(NH3H2O)

B.0.2mol/L氨水:0.2mol/Lc(OH-)+ c(NH3H2O)

C.0.1mol/LNH4HCO3溶液中通入CO2至溶液pH=7c()=c()+c()

D.pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合:c()c(Cl-)c(OH-)c(H+)

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【題目】下列實驗方案不能達到預(yù)期目的的是

實驗方案

實驗?zāi)康?/span>

A

向兩支試管中分別加入溶液,然后只向其中一支試管中加入綠豆大小的固體,觀察比較現(xiàn)象

探究分解是否具有催化作用

B

固體加入到水中(的密度近似看作

配制8%溶液

C

溶液滴入盛有溶液的試管中至不再產(chǎn)生沉淀,然后滴入相同濃度的溶液,觀察現(xiàn)象

比較(白色)和(黑色)的溶度積常數(shù)屬性強弱

D

測同溫同濃度水溶液的

比較硫和硅兩元素非金屬性強弱

A.AB.BC.CD.D

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【題目】某晶體的晶胞結(jié)構(gòu)為正三棱柱(如圖所示),這種晶體中A、B、C三種微粒數(shù)目之比為(  )

A. 1∶4∶2 B. 3∶9∶4

C. 2∶9∶4 D. 3∶8∶4

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【題目】我國學(xué)者最近研發(fā)一種新型鋁石墨烯電池,其負極是金屬鋁,正極是石墨烯(Cn)薄膜,電解質(zhì)為陽離子(EMI+)與陰離子()組成的離子液體,該電池的工作原理如圖。已知能量密度是指一定質(zhì)量物質(zhì)中儲存能量的大小。下列說法錯誤的是

A.該鋁電極電池比鋰電極電池的能量密度低

B.石墨烯電極的比表面積大,充放電性能優(yōu)于石墨電極

C.充電時,有機陽離子(EMI+)向鋁電極移動

D.放電時,負極的電極反應(yīng)式為2Al+7Clˉ-6eˉ=Al2Cl

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【題目】H2A為二元弱酸。室溫下,下列指定溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是(忽略溶液混合引起的體積變化)( )

A.0.1mol/LH2A溶液:c(H2A)c(HA)c(A2)c(H+)

B.0.1mol/LNaHA溶液(pH7)c(Na+)c(HA);c(H2A)c(A2)

C.0.1mol/LNaHA溶液和0.1mol/LNaOH溶液等體積混合:c(OH)=c(H+)+c(HA)+2c(H2A)

D.0.1mol/LNaHA溶液(pH7)0.1mol/LH2A溶液等體積混合:c(Na+)c(HA)+2c(A2)

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【題目】10 mL 0.2 mol/LKIO3溶液中逐漸加入NaHSO3粉末,生成的I2的物質(zhì)的量隨所加NaHSO3的物質(zhì)的量變化如圖所示,下列說法不正確的是( )

A.A點對應(yīng)的I2的物質(zhì)的量為1.0×10-3 mol

B.oa : ab = 4 : 1

C.當溶液中的n(I2) = 5×10-4 mol時,加入NaHSO3的物質(zhì)的量可能為2.5×10-3 mol5.5×10-3 mol

D.ab段反應(yīng)可知,氧化性I2 >

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【題目】一種新型漂白劑結(jié)構(gòu)如圖所示,其中W.Y.Z為不同周期不同主族的短周期元素,WY、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù),W、X對應(yīng)的簡單離子核外電子排布相同。下列說法正確的是

A.非金屬性:X>W>Y

B.Y的最高價氧化為對應(yīng)的水化物為三元酸

C.可利用WX、Y形成的化合物熱還原制備單質(zhì)Y

D.該漂白劑中僅有X均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

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【題目】下列關(guān)于價電子排布式為3s23p4的粒子的描述正確的是(  )

A. 它的原子核外有三種形狀不同的電子云

B. 它的原子核外電子共有16種不同的運動狀態(tài)

C. 它可與H2反應(yīng)生成常溫時的液態(tài)化合物

D. 該原子的軌道表示式為

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