微题型十八化学实验综合探究题[题型专练]1．某化学研究小组拟采用铜粉在酸溶液中直接通入空气氧化制备硫酸铜晶体。Ⅰ.制备硫酸铜溶液称取一定质量的铜粉放入烧杯中，加入6mol·L－1硫酸，加热并通入空气，实验装置如图，待铜粉完全溶解后即可得硫酸铜溶液。(1)上述制备过程中所涉及反应的离子方程式为_____________________。(2)小组经过多次实验后发现，在反应时间相同的情况下，温度应控制在70℃～90℃为最佳。若温度低于70℃，会导致铜的反应量较少，原因可能是__________________；若温度高于90℃，铜的反应量并没有明显地提高，主要原因可能是______________________。(3)实验时通入空气的速度不宜过慢，应能使铜粉较均匀地悬浮在溶液中即可，其目的是______________________________________。Ⅱ.获得硫酸铜晶体(4)从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤依次为：①蒸发浓缩、②________、③过滤、④________、⑤干燥，(5)在(4)的步骤①中，加入了适量乙醇，其优点有：①降低CuSO4的溶解度，有利于CuSO4晶体析出；②________________。在蒸发浓缩的初始阶段还采用了如图所示的装置，其目的是________________。解析(1)反应物有Cu、O2和H＋，生成物有Cu2＋和H2O。(4)从溶液中获取结晶水合物多用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法。(5)该装置图是蒸馏装置，目的是回收易挥发的乙醇。答案(1)2Cu＋O2＋4H＋===2Cu2＋＋2H2O(2)温度低，反应速率小温度过高，空气在溶液中的溶解度降低(3)增大反应物的接触面积，加快反应速率(4)②冷却结晶④洗涤(5)降低能耗回收乙醇2．“盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥含有NaCl(15～20%)、Mg(OH)2(15～20%)、CaCO3(5～10%)、BaSO4(30～40%)和不溶于酸的物质(10～15%)，为了生产七水硫酸镁，设计了如下工艺流程：(1)电解食盐水前，为除去食盐水中的Mg2＋、Ca2＋、SO等杂质离子，下列试剂加入的先后顺序合理的是________(填字母)。A．碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡B．碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠C．氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡D．氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠(2)设食盐水中Mg2＋的浓度为0.06mol·L－1，则加入氢氧化钠溶液后使溶液的pH≥________才会产生Mg(OH)2沉淀。(Ksp[Mg(OH)2]＝6.0×10－12)(3)反应器中发生两个转化，写出其中一个反应的化学方程式：______________________。(4)三种化合物的溶解度(S)随温度的变化曲线如图，在过滤器中需要趁热过滤，其主要原因是________________；滤渣的主要成分有不溶于酸的物质、________和________。(5)在蒸发浓缩器中通入高温水蒸气并控制温度在100～110℃，蒸发结晶，此时析出的晶体主要是________。(6)洗涤槽中洗涤晶体的目的是除去晶体表面的杂质，检验晶体表面的Cl－已洗涤干净的方法是________________________________________________________________________。解析(1)粗盐水除杂时，Na2CO3必须在BaCl2之后加入，选项D正确。(2)c(OH－)≥＝10－5mol·L－1，pH≥9。(3)H2SO4溶解CaCO3、Mg(OH)2。答案(1)D(2)9(3)CaCO3＋H2SO4===CaSO4＋H2O＋CO2↑(或Mg(OH)2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O)(4)温度较高时钙盐与镁盐分离更彻底(或高温下CaSO4·2H2O溶解度小)硫酸钡(BaSO4)硫酸钙(CaSO4或CaSO4·2H2O)(5)氯化钠(NaCl)(6)取最后洗涤液少许于试管中，滴加Ba(NO3)2溶液至不再产生沉淀，静置，向上层清液滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，无沉淀产生(意思明白即可)3．CaO2难溶于水，溶于酸生成过氧化氢，在医药上用作杀菌剂、防腐剂等。Ⅰ.CaO2制备原理：Ca(OH)2(s)＋H2O2(aq)===CaO2(s)＋2H2O(l)ΔH＜0。不同浓度的H2O2对反应生成CaO2产率的影响如下表所示。H2O2/%51015202530CaO2/%62.4063.1063.2064.5462.4260.40(1)分析题给信息，解释H2O2浓度大于20%后CaO2产率反而减小的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.过氧化钙中常含有CaO杂质，实验室可按以下步骤测定CaO2含量。步骤1：准确称取0.04～0.05g过氧化钙样品，置于250mL的锥形瓶中。步骤2：分...
