B．《實驗化學(xué)》粗CuO是將工業(yè)廢銅、廢電線及廢銅合金高溫焙燒而成的，雜質(zhì)主要是鐵的氧化物及泥沙．以粗CuO為原料制備CuSO4?5H2O的主要步驟如下圖所示：
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Fe3+、Fe2+、Cu2+轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氫氧化物時，開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表：
Fe3+ Fe2+ Cu2+
氫氧化物開始沉淀時的pH 1.9 7.0 4.7
氫氧化物沉淀完全時的pH 3.2 9.0 6.7
（1）加入3% H2O2之前需將熱溶液冷卻，其目的是
 
，H2O2的作用是
 
．
（2）加入2mol/L氨水后，溶液的pH應(yīng)在
 
范圍內(nèi)．
（3）經(jīng)操作Ⅰ得到粗膽礬，經(jīng)操作Ⅱ得到精制膽礬．兩步操作相同，都包括
 
、抽濾、洗滌、干燥等步驟．某同學(xué)裝配的抽濾裝置如下圖所示，該裝置中的錯誤之處是
 
．
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（4）調(diào)節(jié)溶液的pH常選用稀酸或稀堿，而不用濃酸、濃堿，理由是
 
．
分析：（1）雙氧水具有氧化性，在加熱條件下會發(fā)生分解反應(yīng)生成水以及氧氣；
（2）根據(jù)流程和目的，加氨水調(diào)節(jié)pH值目的是讓三價鐵離子沉淀，但是銅離子不沉淀；
（3）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可以獲得物質(zhì)的晶體，根據(jù)抽濾裝置的原理來回答；
（4）調(diào)節(jié)溶液的pH常選用稀酸或稀堿，而不用濃酸、濃堿，濃度太大，量控制起來麻煩．
解答：解：（1）雙氧水具有氧化性，可以將亞鐵離子氧化為鐵離子，在加熱條件下雙氧水會發(fā)生分解反應(yīng)生成水以及氧氣，
故答案為：防止雙氧水分解；將亞鐵離子氧化為鐵離子，使之在銅離子之前沉淀；
（2）根據(jù)流程和目的，加氨水調(diào)節(jié)pH值目的是讓三價鐵離子沉淀，但是銅離子不沉淀，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，三價鐵離子沉淀完全的pH是3.2，銅離子開始沉淀的pH為4.7，所以調(diào)節(jié)的pH范圍是3.2～4.7，
故答案為：3.2～4.7；
（3）經(jīng)操作Ⅰ得到粗膽礬，經(jīng)操作Ⅱ得到精制膽礬，兩步操作都包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，抽濾裝置中，布氏漏斗的頸口斜面未朝向抽濾瓶的支管口，以保證得到要抽濾的物質(zhì)，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；布氏漏斗的頸口斜面未朝向抽濾瓶的支管口；
（4）調(diào)節(jié)溶液的pH常選用稀酸或稀堿，而不用濃酸、濃堿，濃度太大，因為稀的酸堿溶液便于控制加入酸或是堿的量，而濃的酸堿的量控制起來麻煩，故答案為：便于控制加入酸或是堿的量．
點評：本題是一道化學(xué)工藝流程和實驗相結(jié)合的綜合考查題，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，難度大．
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：閱讀理解

（實驗化學(xué)）某課外研究小組，用含有較多雜質(zhì)的銅粉，通過不同的化學(xué)反應(yīng)制取膽礬．其設(shè)計的實驗過程為：

（1）雜銅中含有大量的有機物，可采用灼燒的方法除去有機物，灼燒時將瓷坩堝置于
c
c
上（用以下所給儀器的編號填入，下同），取用坩堝應(yīng)使用
e
e
，灼燒后的坩堝應(yīng)放在
b
b
上，不能直接放在桌面上．
實驗所用儀器：a．蒸發(fā)皿  b．石棉網(wǎng)   c．泥三角   d．表面皿   e．坩堝鉗   f．試管夾
（2）雜銅經(jīng)灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化銅及少量銅的混合物，用以制取膽礬．灼燒后含有少量銅的可能原因是
a、b
a、b

a．灼燒過程中部分氧化銅被還原      b．灼燒不充分銅未被完全氧化
c．氧化銅在加熱過程中分解生成銅    d．該條件下銅無法被氧氣氧化
（3）通過途徑 II實現(xiàn)用粗制氧化銅制取膽礬，必須進行的實驗操作步驟：酸溶、加熱通氧氣、過濾、
蒸發(fā)
蒸發(fā)
、冷卻結(jié)晶、
過濾
過濾
、自然干燥．
（4）由粗制氧化銅通過兩種途徑制取膽礬，與途徑 I相比，途徑 II有明顯的兩個優(yōu)點是：
產(chǎn)生等量膽礬途徑 II消耗硫酸少
產(chǎn)生等量膽礬途徑 II消耗硫酸少
、
途徑 II不會產(chǎn)生污染大氣的氣體
途徑 II不會產(chǎn)生污染大氣的氣體
．
（5）在測定所得膽礬（CuSO4?xH2O）中結(jié)晶水x值的實驗中：稱量操作至少進行
4
4
次．
（6）若測定結(jié)果x值偏高，可能的原因是
a
a

a．加熱溫度過高            b．膽礬晶體的顆粒較大
c．加熱后放在空氣中冷卻    d．膽礬晶體部分風(fēng)化．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

廢舊物的回收利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護環(huán)境．某研究小組同學(xué)以廢舊鋅錳干電池為原料，將廢舊電池含鋅部分轉(zhuǎn)化成ZnSO4?7H2O，含錳部分轉(zhuǎn)化成純度較高的MnO2，將NH4Cl溶液應(yīng)用于化肥生產(chǎn)中，實驗流程如下：

（1）操作②中所用的加熱儀器應(yīng)選
坩堝
坩堝
（填“蒸發(fā)皿”或“坩堝”）．
（2）將溶液A處理的第一步是加入氨水調(diào)節(jié)pH為9，使其中的Fe3+和Zn2+ 沉淀，請寫出氨水和Fe3+反應(yīng)的離子方程式：
Fe3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+
Fe3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+
．
（3）操作⑤是為了除去溶液中的Zn2+．已知25℃時，一些數(shù)據(jù)見下表：
NH3?H2O的Kb Zn 2+完全沉淀的pH Zn（OH）2溶于堿的pH
1.8×10-5 8.9 ＞11
由上表數(shù)據(jù)分析應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH最好為
a
a
（填字母）．
a.9　　　　　b.10　　　　　c.11
（4）MnO2精處理的主要步驟：
步驟1：用3%H2O2和6.0mol?L-1的H2SO4的混合液將粗MnO2溶解，加熱除去過量H2O2，得MnSO4溶液（含少量Fe3+ ）．反應(yīng)生成MnSO4的離子方程式為
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑
．
步驟2：冷卻至室溫，滴加10%氨水調(diào)節(jié)pH為6，使Fe 3+ 沉淀完全，再加活性炭攪拌，抽濾．加活性炭的作用是
吸附聚沉，有利于氫氧化鐵形成較大沉淀顆粒
吸附聚沉，有利于氫氧化鐵形成較大沉淀顆粒
．
步驟3：向濾液中滴加0.5mol?L-1的Na2CO3溶液，調(diào)節(jié)pH至7，濾出沉淀、洗滌、干燥，并在空氣中灼燒至黑褐色，生成MnO2．灼燒過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2MnCO3+O2
  △  
.
 
2MnO2+2CO2
2MnCO3+O2
  △  
.
 
2MnO2+2CO2
．
（5）查文獻(xiàn)可知，粗MnO2的溶解還可以用鹽酸或者硝酸浸泡，然后制取MnCO3固體．
①在鹽酸和硝酸溶液的濃度均為5mol?L-1、體積相等和最佳浸泡時間下，浸泡溫度對MnCO3產(chǎn)率的影響如圖1，由圖看出兩種酸的最佳浸泡溫度都在
60
60
℃左右．
②在最佳溫度、最佳浸泡時間和體積相等下，酸的濃度對MnCO3產(chǎn)率的影響如圖2，由圖看出硝酸的最佳濃度應(yīng)選擇
6
6
mol?L-1左右．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)【實驗化學(xué)】
苯甲酸常用于抗真菌及消毒防腐．實驗室常用高錳酸鉀氧化甲苯制備苯甲酸，其裝置如圖1所示（加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去）．實驗過程如下：
①將5.4mL甲苯、100mL水、幾粒沸石加入250mL三頸瓶中．
②裝上冷凝管，加熱至沸后分批加入16g高錳酸鉀，回流反應(yīng)4h．
③將反應(yīng)混合物趁熱減壓過濾，并用熱水洗滌濾渣，將洗滌液并入濾液中．
④濾液加入鹽酸酸化后，抽濾（裝置如圖2）、洗滌、干燥得苯甲酸粗產(chǎn)品．
在苯甲酸制備過程中發(fā)生反應(yīng)：精英家教網(wǎng)
（1）圖1冷凝管中冷水應(yīng)從
 
管進入（填“a”或“b”），圖2中儀器X的名稱為
 
．
（2）實驗中分批加入KMnO4的原因是
 
．
（3）判斷甲苯被氧化完全的實驗現(xiàn)象是
 
．
（4）抽濾操作與普通過濾相比，除了得到沉淀較干燥外，還有一個優(yōu)點是
 
．
（5）第一次過濾時，若溶液呈紅色，可加入下列試劑處理
 
（填字母）．
A．H2O　　　　　B．CCl4　　　　　C．NaHSO3　　　　　D．HNO3
（6）苯甲酸在不同溫度下溶解度見下表：
T/℃ 4 18 75
溶解度/g 0.18 0.27 2.20
洗滌苯甲酸晶體時應(yīng)用
 
洗滌．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)高氯酸鉀廣泛用于火箭及熱電池業(yè)．實驗室制取高氯酸鉀的原理與蘇教版《實驗化學(xué)》中“硝酸鉀晶體的制備”相同，步驟為：稱取一定質(zhì)量的KCl、NaClO4加熱溶解，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、濾出晶體用蒸餾水多次洗滌及真空干燥得到．
（1）寫出實驗室制取高氯酸鉀的化學(xué)方程式：
 
．
（2）用蒸餾水多次洗滌晶體的目的是
 
．
（3）稱取29.8gKCl和34.0gNaNO3放入250mL燒杯中，再加入70.0g蒸餾水，制備KNO3晶體，I，使固體全部溶解．II，在100°C時蒸發(fā)掉50.0g水，維持該溫度，趁熱過濾析出晶體m1g．III，冷卻結(jié)晶：待濾液冷卻至室溫（實驗時室溫為10°C）后，進行減壓過濾．得KNO3粗產(chǎn)品m2g．IV，重結(jié)晶得KNO3純品m3g．
查閱資料：文獻(xiàn)中查得，四種鹽在不同溫度下的溶解度（S/g）如下表：
NaNO3 KNO3 NaCl KCl
10°C 80.5 20.9 35.7 31.0
100°C 175 246 39.1 56.6
①操作III中采用減壓過濾，裝置如圖所示，儀器A和B的名稱分別是
 
，
②該裝置有三處錯誤，分別是
 
，
③若實驗過程中發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，應(yīng)采取的措施是
 
．
（4）KNO3晶體純品的產(chǎn)率
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)本題包括A、B兩小題，分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學(xué)”兩個選修模塊的內(nèi)容．請選定其中一題，并在相應(yīng)和答題區(qū)域內(nèi)作答．若兩題都做，則按A題評分．
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A．海底熱液研究（圖1）處于當(dāng)今科研的前沿．海底熱液活動區(qū)域“黑煙囪”的周圍常存在FeS、黃銅礦及鋅礦等礦物．
（1）Ni2+的核外電子排布式是
 
．
（2）分析下表，銅的第一電離能（I1）小于鋅的第一電離能，而銅的第二電離能（I2）卻大于鋅的第二電離能，基主要原因是
 
．
電離能/kJ?mol-1 I1 I2
銅 746 1958
鋅 906 1733
（3）下列說法正確的是
 
．
A．電負(fù)性：N＞O＞S＞C　　　　　　　　B．CO2與COS（硫化羰）互為等電子體
C．NH3分子中氮原子采用sp3雜化  D．CO、H2S、HCN都是極性分子
（4）“酸性熱液”中大量存在一價陽離子，結(jié)構(gòu)如圖2，它的化學(xué)式為
 
．
（5）FeS與NaCl均為離子晶體，晶胞相似，前者熔點為985℃，后者801℃，其原因是
 
．在FeS晶胞中，與Fe2+距離相等且最近的S2-圍成的多面體的空間構(gòu)型為
 
．
B．制備KNO3晶體的實質(zhì)是利用結(jié)晶和重結(jié)晶法對KNO3和NaCl的混合物進行分離．下面是某化學(xué)興趣小組的活動記錄：
NaNO3 KNO3 NaCl KCl
10℃ 80.5 20.9 35.7 31.0
100℃ 175 246 39.1 56.6
查閱資料：文獻(xiàn)中查得，四種鹽在不同溫度下的溶解度（S/g）如下表：
實驗方案：
Ⅰ．溶解：稱取29.8g KCl和34.0g NaNO3放入250mL燒杯中，再加入70.0g蒸餾水，加熱并攪拌，使固體全部溶解．
Ⅱ．蒸發(fā)結(jié)晶：繼續(xù)加熱和攪拌，將溶液蒸發(fā)濃縮．在100℃時蒸發(fā)掉50.0g 水，維持該溫度，在保溫漏斗（如圖3所示）中趁熱過濾析出的晶體．得晶體m1g．
Ⅲ．冷卻結(jié)晶：待溶液冷卻至室溫（實驗時室溫為10℃）后，進行減壓過濾．得KNO3粗產(chǎn)品m2g．
Ⅳ．重結(jié)晶：將粗產(chǎn)品全部溶于水，制成100℃的飽和溶液，冷卻至室溫后抽濾．得KNO3純品．
假定：①鹽類共存時不影響各自的溶解度；②各種過濾操作過程中，溶劑的損耗忽略不計．試回答有關(guān)問題：
（1）操作Ⅱ中趁熱過濾的目的是．
（2）若操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中不加入蒸餾水，則理論上在操作Ⅲ中可得粗產(chǎn)品的質(zhì)量m2=
 
g，其中混有NaCl
 
g．為防止NaCl混入，在操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中至少應(yīng)加入蒸餾水
 
g．
（3）操作Ⅲ中采用減壓過濾，其優(yōu)點是
 
．該小組同學(xué)所用的裝置如圖4所示，試寫出該裝置中主要用到的玻璃儀器的名稱：
 
．若實驗過程中發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，應(yīng)采取的措施是
 
．

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