【題目】已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有強(qiáng)氧化性。將溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀為氫氧化物,需溶液的pH分別為6.4、9.6、3.7,F(xiàn)有含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的氯化銅晶體(CuCl2·2H2O),為制取純凈的CuCl2·2H2O,首先將其制成水溶液,然后按圖示步驟進(jìn)行提純:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)本實(shí)驗(yàn)最適合的氧化劑X是________(填序號(hào))。
A.K2Cr2O7 B.NaClO
C.H2O2 D.KMnO4
(2)物質(zhì)Y是________。
(3)除去Fe3+的有關(guān)離子方程式是____________________、_______________________。
(4)加氧化劑的目的是____________________________________________。
(5)最后能不能直接蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl2·2H2O晶體?________,應(yīng)如何操作?_____。
【答案】 C CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ CuO+2H+===Cu2++H2O[或Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O等] 將Fe2+氧化為Fe3+,便于生成沉淀而與Cu2+分離 不能 應(yīng)在HCl氣流中加熱蒸發(fā)
【解析】(1)加入氧化劑的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,但不能帶入新的雜質(zhì),故最好的氧化劑是H2O2,H2O2被還原后生成H2O,沒(méi)有帶入新的雜質(zhì),而K2Cr2O7、NaClO、KMnO4都會(huì)帶入新的雜質(zhì),故答案選C。
(2)溶液Ⅱ中的溶質(zhì)為FeCl3和CuCl2,兩者水解使溶液呈弱酸性,要使Fe3+沉淀而Cu2+不沉淀,根據(jù)兩種離子沉淀的pH不同,可以向溶液中加入固體CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]調(diào)節(jié)溶液的酸堿度,使溶液的pH=3.7,此時(shí)Fe3+沉淀而Cu2+未沉淀,同時(shí)也不會(huì)帶入新的雜質(zhì),故答案為加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]。
(3)Fe3+發(fā)生水解反應(yīng):Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入的CuO或Cu(OH)2與水解得到的H+反應(yīng),促使水解平衡正向移動(dòng),最終Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,離子方程式為:CuO+2H+===Cu2++H2O[或Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O等]。
(4)加氧化劑的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,在較低的pH下可以使Fe3+沉淀而與Cu2+ 分離,若不氧化Fe2+ ,Fe2+沉淀時(shí)的pH為9.6,這個(gè)pH條件下Cu2+也會(huì)沉淀,無(wú)法分離出Cu2+,故答案為:將Fe2+氧化為Fe3+,便于生成沉淀而與Cu2+分離。
(5) CuCl2易發(fā)生水解:CuCl2+2H2OCu(OH)2+2HCl,水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),直接加熱蒸發(fā)結(jié)晶,平衡正向移動(dòng),且HCl容易揮發(fā),也促使平衡正向移動(dòng),最終生成的是Cu(OH)2沉淀而不是CuCl2·2H2O晶體,因此必須抑制Cu2+的水解,持續(xù)通入HCl氣體可增大生成物的濃度,使平衡逆向移動(dòng),從而抑制Cu2+的水解。故答案為:不能、應(yīng)在HCl氣流中加熱蒸發(fā)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋁石墨雙離子電池是一種全新低成本、高效電池。原理為:A1Li+Cx(PF6)Al+xC+Li++PF6-。電池結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 放電時(shí),外電路中電子向鋁鋰電極移動(dòng)
B. 放電時(shí),正極反應(yīng)為Cx(PF6)+e-=xC+PF6-
C. 充電時(shí),應(yīng)將鋁石墨電極與電源負(fù)極相連
D. 充電時(shí),若電路中通過(guò)1 mol電子,陰極質(zhì)量增加9 g
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)現(xiàn)有下列十種物質(zhì):① H2O、② 空氣、③ Mg、④ H2SO4、⑤ CaO、⑥ CuSO4、⑦ 碘酒、⑧ Ca(OH)2、⑨ 酒精、⑩ NaHCO3,其中屬于混合物的是_____(填序號(hào),下同),屬于氧化物的是_________,屬于酸的是_____,屬于堿的是_________,屬于鹽的是_____。
(2)用化學(xué)用語(yǔ)填空:
氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖_____;Na2O2中氧元素的化合價(jià)為_____;5個(gè)磷酸根離子_____;
(3)NH4+的摩爾質(zhì)量為_____。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】通過(guò)膜電池可除去廢水中的乙酸鈉和對(duì)氯笨酚(),其原理如下圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A. B為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng)
B. 電流方向從B極沿導(dǎo)線經(jīng)小燈泡流向A極
C. A極的電極反應(yīng)式為:
D. 當(dāng)外電路中有0.2mole-轉(zhuǎn)移時(shí),A極區(qū)增加的H+的數(shù)目為0.1NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是
A. 焰火的五彩繽紛是某些金屬元素化學(xué)性質(zhì)的展現(xiàn)
B. Na2O中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為1∶1
C. 向氯化鋁溶液中加入過(guò)量氨水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
D. 將等物質(zhì)的量的氧化鈉和過(guò)氧化鈉分別投入到足量且等質(zhì)量的水中,得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別是a%和b%的兩種溶液,則a和b的關(guān)系是a<b
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于水的說(shuō)法中正確是
A. 在任何條件下,純水都呈中性
B. 在任何條件下,純水的pH=7
C. 在95℃時(shí),純水中 c(H+)<l0﹣7mol/L
D. 向純水中加入少量 NaOH固體,水的電離逆向移動(dòng),c(OH﹣)降低
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有200mL MgCl2、AlCl3的混合液,其中c(Mg2+)=0.2mol·L-1 ,c(Cl-)=1.3 mol·。要使Mg2+轉(zhuǎn)化成Mg(OH)2,并使Mg2+和Al3+分離開(kāi)來(lái),至少需要4 mol·L-1的NaOH溶液
A. 140mL B. 120mL C. 100mL D. 80mL
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)小組研究在其他條件不變時(shí),改變密閉容器中某一條件對(duì)A2(g)+3B2(g)2AB3(g)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響,得到如圖所示的曲線(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量)下列判斷正確的是
A. 圖中T2一定大于T1
B. 圖中b點(diǎn)速率一定大于d點(diǎn)速率
C. 達(dá)到平衡時(shí),A2的轉(zhuǎn)化率大小為:c>b>a
D. 加入催化劑可以使?fàn)顟B(tài)d變?yōu)闋顟B(tài)b
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