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高氯酸铜[Cu(ClO4)2•6H2O]易溶于水,120℃开始分解,常用于生产电极和作催化剂等.制备高氯酸铜的流程如下:(1)该流程张经过两次过滤操作,实验室过滤操作中需要的玻璃仪器有;
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高氯酸铜[Cu(ClO4)2•6H2O]易溶于水,120℃开始分解,常用于生产电极和作催化剂等.制备高氯酸铜的流程如下:
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(1)该流程张经过两次过滤操作,实验室过滤操作中需要的玻璃仪器有___;上述流程中“过滤Ⅰ”后需对滤渣进行洗涤,检验滤渣Ⅰ是否洗涤干净的实验方法是___.
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为Cu2(OH)2CO3,上述流程中反应Ⅱ的化学方程式是___.
(3)加热时,Cu(ClO4)2的分解方式有以下两种:
(A)2Cu(ClO4)2
2CuO+7O2↑+2Cl2↑ (B)Cu(ClO4)2
CuCl2+4O2↑
取一定质量的Cu(ClO4)2•6H2O样品,加热至某温度使其完全分解,若测得V(O2):V(Cl2)=5:1,计算确定分解所得固定产物中CuO的质量分数(写出计算过程,结果保留两位小数).
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(1)该流程张经过两次过滤操作,实验室过滤操作中需要的玻璃仪器有___;上述流程中“过滤Ⅰ”后需对滤渣进行洗涤,检验滤渣Ⅰ是否洗涤干净的实验方法是___.
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为Cu2(OH)2CO3,上述流程中反应Ⅱ的化学方程式是___.
(3)加热时,Cu(ClO4)2的分解方式有以下两种:
(A)2Cu(ClO4)2
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取一定质量的Cu(ClO4)2•6H2O样品,加热至某温度使其完全分解,若测得V(O2):V(Cl2)=5:1,计算确定分解所得固定产物中CuO的质量分数(写出计算过程,结果保留两位小数).
▼优质解答
答案和解析
根据流程图可知,碳酸钠与硫酸铜在水中反应生成Cu2(OH)2CO3,过滤后在Cu2(OH)2CO3中加入高氯酸生成高氯酸铜和二氧化碳,进而得到高氯酸铜晶体,
(1)根据过滤操作所需仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,滤渣Ⅰ的表面可溶性杂质有硫酸根离子,所以判断是否洗涤干净的方法是取少量最后一次洗涤滤液,向其中加入用盐酸酸化的氯化钡,若无沉淀出现则说明已经洗涤干净,反之,未洗涤干净,
故答案为:烧杯、玻璃棒、漏斗;取少量最后一次洗涤滤液,向其中加入用盐酸酸化的氯化钡,若无沉淀出现则说明已经洗涤干净,反之,未洗涤干净;
(2)Cu2(OH)2CO3中加入高氯酸生成高氯酸铜和二氧化碳,反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3+4HClO4=2Cu(ClO4)2+CO2↑+3H2O,
故答案为:Cu2(OH)2CO3+4HClO4=2Cu(ClO4)2+CO2↑+3H2O;
(3)设分解所得固定产物中CuO的物质的量为xmol,CuCl2的物质的量为ymol,根据反应(A)2Cu(ClO4)2
2CuO+7O2↑+2Cl2↑、(B)Cu(ClO4)2
CuCl2+4O2↑,生成氧气的物质的量为(3.5x+4y)mol,氯气的物质的量为xmol,根据题意V(O2):V(Cl2)=(3.5x+4y):x=5:1,所以x:y=8:3,所以所得固定产物中CuO的质量分数为
×100%=
×100%=61.24%,
故:分解所得固定产物中CuO的质量分数为61.24%.
(1)根据过滤操作所需仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,滤渣Ⅰ的表面可溶性杂质有硫酸根离子,所以判断是否洗涤干净的方法是取少量最后一次洗涤滤液,向其中加入用盐酸酸化的氯化钡,若无沉淀出现则说明已经洗涤干净,反之,未洗涤干净,
故答案为:烧杯、玻璃棒、漏斗;取少量最后一次洗涤滤液,向其中加入用盐酸酸化的氯化钡,若无沉淀出现则说明已经洗涤干净,反之,未洗涤干净;
(2)Cu2(OH)2CO3中加入高氯酸生成高氯酸铜和二氧化碳,反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3+4HClO4=2Cu(ClO4)2+CO2↑+3H2O,
故答案为:Cu2(OH)2CO3+4HClO4=2Cu(ClO4)2+CO2↑+3H2O;
(3)设分解所得固定产物中CuO的物质的量为xmol,CuCl2的物质的量为ymol,根据反应(A)2Cu(ClO4)2
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80x |
80x+135y |
80 | ||
80+
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故:分解所得固定产物中CuO的质量分数为61.24%.
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