问题 问答题

铜及其化合物在生产和生活实际中应用广泛.

Ⅰ.某学习小组对粗铜提纯(电解精炼)后的阳极泥(主要成分为银、金)进行如下实验.

(1)操作③所需的仪器有:烧杯、______.

(2)为了回收金,他们查阅了有关资料如表:

编号常温下反应化学平衡常数
反应1Au+6HNO3

 Au(NO33+3NO2↑+3H2O

<10-5
反应2Au3++Cl- 

[AuCl4]-

>105
从资料中可知,常温下金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与浓盐酸体积比为1:3的混合物).请你运用化学平衡移动原理,简要说明金能溶于王水的原因:______.

Ⅱ.学习小组对无水硫酸铜分解的产物进行实验探究.

[提出问题]碳酸钙受热分解生成CaO和CO2,那么无水硫酸铜受热分解也只生成CuO和SO3吗?

[设计实验]按如图装置进行试验.

[实验过程]

a.准确称取无水硫酸铜2.40g于装置A试管中加热,直至固体全部变为黑色,经验证该黑色粉末为CuO

b.实验中,观察到装置E中的水部分被排入量筒中;实验结束后,测得量筒中水的体积为112mL(已折算成标准状态下气体的体积),并测得干燥管D的质量增加了1.32g.

(3)装置C的作用______.

(4)根据装置E、F中现象,推测还有气体______(填分子式)生成;实验生成的SO3为______ mol.

(5)装置A中反应的化学方程式为______.

[实验结论]无水硫酸铜受热分解不仅仅生成Cu和SO3

[反思与评价]

(6)任何实验都存在误差,请指出本实验中可能造成误差的因素______(任写2点)

答案

Ⅰ.(1)过滤所需的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒,故答案为:漏斗、玻璃棒;

(2)根据表中的信息,Au+6HNO3(浓)=Au(NO33+3NO2↑+3H2O,并且Au3++4Cl-=AuCl4-,在王水中,含有浓硝酸和浓盐酸,浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子,使反应2平衡向右移动,则金溶于王水中,

故答案为:浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子,使反应②平衡向右移动,则金溶于王水中;

Ⅱ.(3)气体通过B装置后还剩二氧化硫和氧气、水蒸气,水蒸气能影响实验的测定,所以必须通过干燥剂吸收水分,所以浓硫酸的作用是:吸收水份干燥气体,

故答案为:吸收水份干燥气体;

(4)无水硫酸铜的组成元素以及该气体不溶于水,所以该气体为氧气,A装置加热硫酸铜生成三氧化硫和氧气、二氧化硫、和氧化铜,方程式为:3CuSO4

  △  
.
 
3CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑,O2的物质的量为:
0.112L
22.4L/mol
=0.005mol,则SO3为0.005mol,故答案:O2;0.005mol;

(5)加热硫酸铜生成三氧化硫和氧气、二氧化硫、和氧化铜,方程式为:3CuSO4

  △  
.
 
3CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑,故答案为:3CuSO4
  △  
.
 
3CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑;

(6)根据装置内部有气体滞留,气体吸收不完全;称量造成的误差;读数造成的误差都是造成误差的因素,故答案为:装置内部有气体滞留,气体吸收不完全;称量造成的误差.

单项选择题
多项选择题