(18分)工業(yè)上以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料制備CuSO2·5H2O的主要流程如下:

(1)下列裝置可用于吸收氣體X的是___________(填代號)。
(2)某研究性學(xué)習(xí)小組用泡銅與CO反應(yīng)來制取粗銅。
①裝置B中的藥品為_____________。  
②實驗時,依次進行如下操作:組裝儀器、__________________、加裝藥品、通入氣體、_____________________、點燃酒精燈。


(3)熔渣Y的成分為Fe2O3和FeO,選用提供的試劑,設(shè)計實驗驗證熔渣中含有FeO。寫出有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象與結(jié)論。 
提供的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、氯水。
_______________________________________________________________________。
(4)向粗銅中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取硫酸銅時(雜質(zhì)不參加反應(yīng)),混酸中H2SO4與HNO3的最佳物質(zhì)的量之比為___________________。
(5)用滴定法測定所得產(chǎn)品中CuSO4·5H2O的含量,稱取a g樣品配成100 mL溶液,取出20.00 mL,用c mol·滴定劑EDTA(H2Y2-)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(滴定劑不與雜質(zhì)反應(yīng)),消耗滴定劑b mL。滴定反應(yīng)如下:。則CuSO4·5H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。滴定管用蒸餾水洗滌后,直接注入標(biāo)準(zhǔn)溶液,則會導(dǎo)致測定結(jié)果偏_______。

(1)bd
(2)①堿石灰②檢查裝置氣密性;收集CO檢驗純度
(3)取少量熔渣,加過量稀硫酸溶解,然后向濾液中加少量KMnO4溶液,若溶液紫色退去,則說明熔渣中含有FeO
(4)3:2
(5);高

解析試題分析:(1)氣體X是SO2,可用NaOH溶液吸收,注意防止倒吸,故可選用bd;(2)①用泡銅制取粗銅是利用CO與Cu2O反應(yīng)來得到Cu,同時生成CO2,故裝置B干燥管內(nèi)應(yīng)放堿石灰;②實驗時,依次進行的操作為:組裝儀器、檢查裝置氣密性、加裝藥品、通入氣體、收集CO檢驗純度、點燃酒精燈;(3)驗證熔渣中含有FeO,可以利用亞鐵離子的還原性,操作為:取少量熔渣,加過量稀硫酸溶解,然后向濾液中加少量KMnO4溶液,若溶液紫色退去,則說明熔渣中含有FeO;(4)銅不與稀硫酸反應(yīng),但可溶解在硝酸中,反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O,由此可知當(dāng)硝酸與硫酸物質(zhì)的量之比為2:3時,硝酸全部轉(zhuǎn)化為NO,此時溶液中溶質(zhì)為CuSO4,即混酸中H2SO4與HNO3的最佳物質(zhì)的量之比為3:2;(5)根據(jù)所給反應(yīng)可知n(Cu2+)=n(H2Y2-),所以CuSO4·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=。
考點:考查化學(xué)實驗基本操作、亞鐵離子的檢驗、滴定實驗及誤差分析等知識。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

Al、Fe、Cu都是重要的金屬元素。下列說法正確的是

A.三者對應(yīng)的氧化物均為堿性氧化物 
B.三者的單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物 
C.制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法 
D.AlCl3、FeCl3、CuCl2均可用作凈水劑 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(14分)已知:A為含金屬離子的淡黃色固體化臺物,E、X為空氣中常見氣體,A、B、C、D含有相同的金屬離子,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖(部分產(chǎn)物已略去)。

請回答下列問題
(1)這種金屬離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖為_____________;
(2)X的電子式_______________;
(3)B中所含化學(xué)鍵的類型是_____________;
常溫常壓下,7.8gA與足量的水充分反應(yīng)放出熱量a kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
_________________________________________________________________.
(4)①C也可轉(zhuǎn)化為B,寫出該轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式_______________________________;
②B與D反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________.
(5)將一定量的氣體X通入2LB的溶液中,向所得溶液中邊逐滴加入稀鹽酸邊振蕩至過量,產(chǎn)生的氣體與鹽酸物質(zhì)的量的關(guān)系如圖(忽略氣體的溶解和HCl的揮發(fā))。

請回答:a點溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為__________ ,a-b之間的反應(yīng)的離子方程式是_________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(12分)煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液,并用于煙氣脫硫研究。

(1)酸浸時反應(yīng)的化學(xué)方程式為                 ;濾渣Ⅰ的主要成分為     (填化學(xué)式)。
(2)加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)x(OH)6—2x。濾渣Ⅱ的主要成分為      (填化學(xué)式);若溶液的pH偏高,將會導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低,其原因是                     (用離子方程式表示)。
(3)上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量,其主要原因是       ;與吸收SO2前的溶液相比,熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將       (填“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(15分)硬質(zhì)玻璃管是化學(xué)實驗中經(jīng)常使用的一種儀器,請分析下列實驗(固定裝置略)并回答問題。

Ⅰ、進行微量實驗:如圖所示,將濃硫酸滴入裝有Na2SO3固體的培養(yǎng)皿一段時間后,a、b、c三個棉球變化如下表。請?zhí)顚懕碇械目瞻祝?br />

棉球
棉球上滴加的試劑
實驗現(xiàn)象
解釋和結(jié)論
a
                   
棉球變白,微熱后又恢復(fù)紅色
                             
b
含酚酞的NaOH溶液
棉球變?yōu)榘咨?br /> 離子方程式:                                
c
 
                  
棉球變?yōu)榘咨?br /> 該氣體具有                (選填“氧化性”或“還原性”)
Ⅱ、硬質(zhì)玻璃管與其它裝置結(jié)合完成定性或定量實驗。下圖是某研究性學(xué)習(xí)小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進行探究的裝置。

實驗一:鐵礦石中含氧量的測定   
(1)按上圖組裝儀器(夾持儀器均省略),檢查裝置的氣密性;
(2)將10.0g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中;
(3)從左端導(dǎo)氣管口處不斷地緩緩?fù)ㄈ際2,                       后,點燃A處酒精燈;
(4)充分反應(yīng)后,撤掉酒精燈,再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。
(5)測得反應(yīng)后裝置B增重2.70g,則鐵礦石中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________________。
實驗二:鐵礦石中含鐵量的測定

(1)步驟②和⑤中都要用到的玻璃儀器是             __。
(2)下列有關(guān)步驟⑥的操作中說法不正確的是_______。
A.滴定管用蒸餾水洗滌后再用待裝液潤洗
B.錐形瓶需要用待測液潤洗
C.因為碘水為黃色,所以滴定過程中不需加指示劑
實驗結(jié)論:推算鐵的氧化物的組成,由實驗一、二得出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為       

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(15分)硫酸銅在化工和農(nóng)業(yè)方面有很廣泛的用處,某化學(xué)興趣小組查閱資料,用兩種不同的原料制取硫酸銅。
方式一:一種含銅的礦石(硅孔雀石礦粉),含銅形態(tài)為CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O(含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì))。以這種礦石為原料制取硫酸銅的工藝流程如下圖:

請回答下列問題:
⑴完成步驟①中稀硫酸與CuSiO3·2H2O發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O;
⑵步驟②調(diào)節(jié)溶液pH選用的最佳試劑是__________________
A. CuO            B. MgO       C. FeCO3              D NH3·H2O
⑶有關(guān)氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如下表:

氫氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
開始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
由上表可知:當(dāng)溶液pH=4時,不能完全除去的離子是________。
⑷濾液B通過蒸發(fā)濃縮(設(shè)體積濃縮為原來的一半)、冷卻結(jié)晶可以得到CuSO4·5H2O晶體。某同學(xué)認(rèn)為上述操作會伴有硫酸鋁晶體的析出。請你結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)對該同學(xué)的觀點予以評價(已知常溫下,Al2(SO4)3 飽和溶液中C(Al3+)=2.25mol·L-1,Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34) ________(填“正確”或“錯誤”)。
方式二:以黃銅礦精礦為原料,制取硫酸銅及金屬銅的工藝如下所示:
Ⅰ.將黃銅礦精礦(主要成分為CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如下裝置進行電化學(xué)浸出實驗,將精選黃銅礦粉加入電解槽陽極區(qū),恒速攪拌,使礦粉溶解。在陰極區(qū)通入氧氣,并加入少量催化劑。

Ⅲ.一段時間后,抽取陰極區(qū)溶液,向其中加入有機萃取劑(RH)發(fā)生反應(yīng):
2RH(有機相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有機相)+ 2H(水相)
分離出有機相,向其中加入一定濃度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.電解硫酸銅溶液制得金屬銅。
(5)黃銅礦粉加入陽極區(qū)與硫酸及硫酸鐵主要發(fā)生以下反應(yīng):
CuFeS2 + 4H = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S     2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H
電解過程中,陽極區(qū)Fe3+的濃度基本保持不變,原因是____________________(用電極反應(yīng)式表示)。
(6)步驟Ⅲ,向有機相中加入一定濃度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是_____________ 。
(7)步驟Ⅳ,若電解0.1mol CuSO4溶液,生成銅3.2 g,此時溶液中離子濃度由大到小的順序是 ____ 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(14分)利用廢鐵絲、硫酸銅廢液(含硫酸亞鐵)和被有機物污染的廢銅粉制備硫酸銅晶體。生產(chǎn)過程如下:

試回答下列問題:
(1)鐵絲在投入硫酸銅廢液前需用稀H2SO4進行處理,可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有             
(2)為了使灼燒后的氧化銅混合物充分酸溶,在加入稀H2SO4的同時,還通入O2。通入O2的目的是(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)                 
在實驗室中,常將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體(裝置如圖所示)。

(3)寫出燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                
(4)廣口瓶的作用是                 
(5)為符合綠色化學(xué)的要求,某研究性學(xué)習(xí)小組進行如下
設(shè)計:將3.2 g銅絲放到45 mL 1.5 mol·L-1的稀硫酸中,控溫在50 ℃。加入18 mL 10%的H2O2,反應(yīng)0.5h后,升溫到60 ℃,持續(xù)反應(yīng)1 h后,過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.5 g。請回答:
①加熱時溫度不宜過高的原因是                           ;
②本實驗CuSO4·5H2O的產(chǎn)率為              。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鐵屑可用于地下水脫氮,其實驗室研究步驟如下:
Ⅰ、將鐵屑浸泡在0.5 mol/L鹽酸中進行預(yù)處理。
Ⅱ、30 min后,用去離子水反復(fù)沖洗,至沖洗后液體的pH為中性。在N2保護下烘干備用。
Ⅲ、在蒸餾水中加入硝酸鉀配制硝酸鉀溶液。
Ⅳ、將酸預(yù)處理后的鐵屑加入硝酸鉀溶液中。
請回答:
(1)鹽酸溶解Fe2O3的離子方程式是      
(2)烘干時需要在N2保護下進行的原因是      。
(3)將步驟Ⅱ中沖洗后的溶液在空氣中加熱蒸發(fā)灼燒,最終得到的固體是     
(4)將酸性條件下,鐵與NO3反應(yīng)的離子方程式補充完整:

(5)已知活性炭能吸附NH4、OH。步驟Ⅳ中操作時將鐵屑和活性炭同時加入硝酸鉀溶液中,可以提高脫氮的效果,其原因是     
(6)研究表明溶液pH會影響鐵屑脫氮的效果,反應(yīng)體系的pH分別控制在4 和8. 5 時,NO3的去除率分別為90% 和15%。正常地下水中含有CO32,會影響脫氮的效果,用化學(xué)用語和文字簡述其原因     。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(14分)X,Y,Z,Q,R是五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X,Y兩元素最高正價與最低負價代數(shù)和均為0;Q與X同主族;Z是地殼中含量最高的非金屬元素,R的簡單離子在同周期離子中半徑最小。請回答下列問題:
(1)畫出Z的原子結(jié)構(gòu)示意圖       ,工業(yè)上制取R單質(zhì)的化學(xué)方程式為        
(2)已知,由X,Y兩種元素組成的相對分子質(zhì)量最小的化合物W 3.2g在氧氣中完全燃燒生成穩(wěn)定化合物(常溫常壓下)放出178.06KJ的熱量,寫出W燃燒的熱化學(xué)方程式       
(3)由以上某些元素組成的化合物A,B,C,D有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:(在水溶液中進行)。其中C是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體;D是淡黃色固體。寫出C的結(jié)構(gòu)式     ;D的電子式     
①如果A,B均由三種元素組成,B為兩性化合物,且不溶于水,則由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式為        
②如果A,B均為由以上某些元素組成的鹽,則A溶液顯    性,原因是(用離子方程式表示)           。濃度均為0.1mol/L的A,B的溶液等體積混合,混合溶液中離子濃度由大到小的順序為                。

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同步練習(xí)冊答案