Question

【題目】某化工廠用石灰石和廢銅屑等設計生產石青、波爾多液的工藝流程如下：

一、產品制備

（1）流程圖中X的化學式為__________；

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

（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

蒸發濃縮后熱溶液經處理大量析出晶體，溫度到達30℃時，剩余硫酸銅溶液的溶質質量分數為_____；待結晶完畢后，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；Ⅱ是___________________。

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

二、組成測定

查閱資料:石青的化學式可表示為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，小組同學稱取石青樣品34.6g，用如圖裝置進行實驗。

（5）洗氣瓶A中氫氧化鈉溶液的作用是_____；B中所裝液體為_____。

（6）現控制C裝置中的溫度為250℃對石青進行熱分解，直至C裝置中剩余固體質量不再變化為止，再緩緩通入一段時間空氣后，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晶水．取純凈CuSO45H2O固體2.50g，放在如圖實驗裝置C中進行加熱，測定固體質量隨溫的變化情況如圖所示。

（8）G點固體的化學式是_____。

（9）G→H看到的現象是_____。

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

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 固體變為白色 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30℃時，硫酸銅的溶解度是25g，剩余硫酸銅溶液的溶質質量分數為：×100%=20%；用冰水洗滌的目的是：Ⅰ是除去晶體表面的雜質；Ⅱ是0℃時硫酸銅溶解度小，損失少；

（4）反應④中硫酸銅、生石灰和水制備波爾多液，其化學過程為：Ⅰ是氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，化學方程式為：CaO+H2O═Ca（OH）2；Ⅱ是氫氧化鈣和硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈣，化學方程式為：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，則反應生成氧化銅質量為：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入E中，導致測定的二氧化碳質量偏大，從而導致測得的a：b的值會偏大；

（8）設G點固體的化學式是CuSO4xH2O，根據題意有：

x=1，G點固體化學式為：CuSO4H2O；

（9）H點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，得到的主要產物是氧化銅、三氧化硫和水，化學方程式為：CuSO45H2OCuO+SO3↑+5H2O↑。