名师高徒活动原创实验题.docx

某兴趣小组从电镀厂产生的硝酸铜废液中(含大量的Cu2+,N(%-,H+,以及少量的Fe,Sn)制备硝酸铜晶体，合成路线如下：含铜废液调PH除杂A (硝酸铜精制液噪作3 I滤渣一.资源化T*沉淀剂母液硝酸铜晶体己知:H 1杂属金Jl残ph变化国温度Q溶解度(g无水物"OOg水)081.81095.320125301564016060179802081247表1三水含硝酸溶解度(1)调PH适合的物质是(2)调节PH时，当溶液中Sn含量小于0.5mgL,Fe含量小于1.0mgL,认为杂质基本去除，且PH>2.5时,Cu(NO3)2开始水解，由图1可知，PH范围应控制在。(3)分析表1三水硝酸铜的溶解度数据,为了尽可能使硝酸铜晶体析出，操作3一般采用方法。A.蒸发结晶B.冷却结晶C.蒸发、冷却结晶相结合(4)为探究CU(N。3)23乩0受热分解的产物，该小组利用如图装置进行实验.(图中夹持和加热装置去)CuN0M3H?OIa 体往试管A中加入研细的Cu(NOa)23H20体并加热，观察到试管A中有红棕色气生成，最终残留黑色粉末；U型管中有液体生成，在试管B中收集到无色气体.当导管口不再有气池冒出时，反应停止，拆除装置的操作首先是试管B中收集到的气体一定含有(5)工业上通常用铜与浓硝酸反应制得光谱纯硝酸铜晶体(化学式为CU(NO33H2,摩尔质量为242gInoI)。已知：25、LOlXlo5Pa时，在密闭容器发生反应：2N0三N。，达到平衡时，C(NO2)=O.0400molL,c(N2O4)=O.0100molL.>现用定量的Cu与足量的浓高纯度硝酸反应，制得5.OOL已达到平衡的KOi和NO?的混合气体(25、LOlXlO5Pa),理论上生成光谱纯硝酸铜晶体的质量为go(1)GuO,Gu(OH)2(2)1.5-2(3)C(4)当导管口不再有气池冒出时，拆除装置的操作是首先移出水槽中的导管B,以防止水倒吸入前面装置.故答案为：移出水槽中的导管B；，根据现象可知CU(NO3)23比0加热分解得到二氧化氮、氧化铜、水和无色气体，在此反应中N元素化合价降低，则化合价升高的元素应该是氧元素，试管B中收集到的气体一定含有氧化产物02,故答案为：02；(5)一定量的Cu与足量的浓高纯度硝酸反应，制得5.00L已达到平衡的N2O4和N02的混合气体(25、1.01×105Pa),由于在25、LOlXlO5Pa时，在密闭容器发生反应：2NO2=N2O4,达到平衡CU(No3)23H20molLx5.00L=0.200mol:n(N2O4)=0.0100molL×5.00L=0.0500mol；反应过程中转移电子的物质的量是:n(e-)=n(NO2)+2×n(N204)=0.30mol：消耗Cu产生Cu(NO3)2晶体的物质的量是0.3OmoI÷2=0.15moL则纯硝酸铜晶体的质量为0.15mox242gmoI=36.3g。