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題目列表(包括答案和解析)

（2009?大連一模）細(xì)菌冶金是一種新工藝，其能耗少、減少環(huán)境污染．稱為“綠色冶金”．其原理：①氧化硫硫桿菌和聚硫桿菌能把礦石中的硫氧化成硫酸，反應(yīng)式為2S+3O2+2H2O═2H2SO4，②氧化亞鐵硫桿菌在上面產(chǎn)生的硫酸中能把硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵③細(xì)菌得到了所需要的能量，生成的硫酸鐵可把FeS2（黃鐵礦）和Cu2S（輝銅礦）等轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄曰衔锒鴱牡V石中溶解出來，其化學(xué)過程是：
Fe2S2（黃鐵礦）+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4
Cu2S（輝銅礦）+2Fe2（SO4）2═2CuSO4+4FeSO4+S
（1）寫出②反應(yīng)的化學(xué)方程式：
4FeSO4+2H2SO4+O2
 硫桿菌 
.
 
2Fe2（SO4）3+2H2O
4FeSO4+2H2SO4+O2
 硫桿菌 
.
 
2Fe2（SO4）3+2H2O
．
（2）某實(shí)驗(yàn)小組，欲將硫酸銅和硫酸亞鐵的酸性混合液分離出硫酸亞鐵溶液．經(jīng)查閱資料得知，在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如表2
物質(zhì) Cu（OH）2 Fe（OH）2 Fe（OH）3
開始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
沉淀完全pH 13 14 3.7
實(shí)驗(yàn)室有下列試劑可供選擇A． H2O2   B．CaO  C．CuO   D．稀H2SO4   E．鐵粉；
實(shí)驗(yàn)經(jīng)過濾后還需設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟和目的是：
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)操作的目的
步驟1
加入H2O2
加入H2O2
把二價鐵氧化成三價
把二價鐵氧化成三價
步驟2
加入適量氧化銅，調(diào)節(jié)pH到3.7
加入適量氧化銅，調(diào)節(jié)pH到3.7
保證三價鐵完全沉淀
保證三價鐵完全沉淀
步驟3
過濾
過濾
濾出氫氧化鐵
濾出氫氧化鐵
步驟4 洗滌
除去雜質(zhì)
除去雜質(zhì)
步驟5
向沉淀中加入適量稀硫酸和適量鐵粉
向沉淀中加入適量稀硫酸和適量鐵粉
 得到FeSO4溶液
（3）若向CuSO4、FeSO4混合液中加入適量堿液，將溶液蒸干、灼燒得到紅色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物，欲測定該混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．該實(shí)驗(yàn)小組的方法是向m g混合物中加入足量的稀硫酸，經(jīng)過濾、洗滌、干燥、稱量固體的質(zhì)量為n g．已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4．某學(xué)生據(jù)此計(jì)算出該混合物Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式
144n
64m
×100%．該學(xué)生的計(jì)算是否正確：
不正確
不正確
，請說明理由
因?yàn)樵撚?jì)算沒有考慮Cu與Fe3+的反應(yīng)
因?yàn)樵撚?jì)算沒有考慮Cu與Fe3+的反應(yīng)
．

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工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O
 
2-
7
和CrO
 
2-
4
，它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，必須進(jìn)行處理．常用的處理方法有兩種．
方法1：還原沉淀法
該法的工藝流程為：CrO
 
2-
4
H+
①轉(zhuǎn)化
Cr2O
 
2-
7
Fe2+
②還原
Cr3+
OH-
③沉淀
Cr（OH）3↓
其中第①步存在平衡：2CrO
 
2-
4
（黃色）+2H+?Cr2O
 
2-
7
（橙色）+H2O
（1）若平衡體系的pH=2，該溶液顯
橙
橙
色．
（2）能說明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是
c
c
．
a．Cr2O
 
2-
7
和CrO
 
2-
4
的濃度相同
b．2v（Cr2O
 
2-
7
）=v（CrO
 
2-
4
）
c．溶液的顏色不變
（3）第②步中，還原1molCr2O
 
2-
7
離子，需要
6
6
mol的FeSO4?7H2O．
（4）第③步生成的Cr（OH）3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr（OH）3（s）??Cr3+（aq）+3OH-（aq）
常溫下，Cr（OH）3的溶度積Ksp=c（Cr3+）?c3（OH-）=10-32，要使c（Cr3+）降至10-5mol/L，溶液的pH應(yīng)調(diào)至
5
5
．
方法2：電解法
該法用Fe做電極電解含Cr2O
 
2-
7
的酸性廢水，隨著電解進(jìn)行，在陰極附近溶液pH升高，產(chǎn)生Cr（OH）3沉淀．
（5）用Fe作電極的原因?yàn)?!--BA-->
陽極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+，提供還原劑Fe2+；
陽極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+，提供還原劑Fe2+；
．
（6）在陰極附近溶液PH升高的原因是（用電極方程式解釋）
2H++2e-═H2↑
2H++2e-═H2↑
．

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氯化銅晶體（CuCl2·2H2O）中含有FeCl2雜質(zhì)，為制得純凈的氯化銅晶體，首先將其制成水溶液，再按下圖所示的操作步驟進(jìn)行提純。

請參照下表給出的數(shù)據(jù)填空。

 
氫氧化物開始沉淀時的pH
氫氧化物沉淀完全時的pH
Cu2＋
4.7
6.7
Fe2＋
7.0
9.0
Fe3＋
1.9
3.2
⑴操作I加入X的目的是___________________________ 。
⑵下列物質(zhì)都可以作為X，適合本實(shí)驗(yàn)的X物質(zhì)可以是（填選項(xiàng)）_________ 。
A、KMnO4       B、H2O2       C、NaClO         D、Cl2
⑶操作II的Y試劑為_______________（填化學(xué)式），并調(diào)節(jié)溶液的pH在______范圍。
⑷實(shí)驗(yàn)室在配制CuCl2溶液時需加入少許鹽酸的理由是（文字?jǐn)⑹霾⒂糜嘘P(guān)離子方程式表示）__________________________________________________________。
⑸若將CuCl2溶液蒸干灼燒，得到的固體是_________________（填化學(xué)式）；若要得無水CuCl2，請簡述操作方法______________________________________________。

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細(xì)菌冶金是一種新工藝，其能耗少、減少環(huán)境污染．稱為“綠色冶金”。其原理：①氧化硫硫桿菌和聚硫桿菌能把礦石中的硫氧化成硫酸，反應(yīng)式為2S+3O2+2H2O  2H2SO4，②氧化亞鐵硫桿菌在上面產(chǎn)生的硫酸中能把硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵③細(xì)菌得到了所需要的能量，生成的硫酸鐵可把FeS2（黃鐵礦）和Cu2S（輝銅礦）等轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄曰衔锒鴱牡V石中溶解出來，其化學(xué)過程是：
Fe2S2（黃鐵礦）+7Fe2(SO­4)3+8H2O    15FeSO4+ 8H2SO4
Cu2S（輝銅礦）+2Fe­2(SO4)2    2CuSO4+4FeSO4+S
（1）寫出②反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                            。
（2）某實(shí)驗(yàn)小組，欲將硫酸銅和硫酸亞鐵的酸性混合液分離出硫酸亞鐵溶液．經(jīng)查閱資料得知，在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如表2

物質(zhì)
Cu（OH）2
Fe（OH）2
Fe（OH）3
開始沉淀pH
6.0
7.5
1.4
沉淀完全pH
13
14
3.7
實(shí)驗(yàn)室有下列試劑可供選擇A．H2O2    B．CaO  C．CuO   D．稀H2SO4  E．鐵粉;   
實(shí)驗(yàn)經(jīng)過濾后還需設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟和目的是：
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)操作的目的
步驟1
 
 
步驟2
 
 
步驟3]
 
 
步驟4
洗滌
 
步驟5
 
得到FeSO­4溶液
（3）若向CuSO4、FeSO4混合液中加入適量堿液，將溶液蒸干、灼燒得到紅色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物，欲測定該混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。該實(shí)驗(yàn)小組的方法是向m g混合物中加人足量的稀硫酸，經(jīng)過濾、洗滌、干燥、稱量固體的質(zhì)量為n g。已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。某學(xué)生據(jù)此計(jì)算出該混合物Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式。該學(xué)生的計(jì)算是否正確：               ，請說明理由                                                               。

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細(xì)菌冶金是一種新工藝，其能耗少、減少環(huán)境污染．稱為“綠色冶金”。其原理：①氧化硫硫桿菌和聚硫桿菌能把礦石中的硫氧化成硫酸，反應(yīng)式為2S+3O2+2H2O   2H2SO4，②氧化亞鐵硫桿菌在上面產(chǎn)生的硫酸中能把硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵③細(xì)菌得到了所需要的能量，生成的硫酸鐵可把FeS2（黃鐵礦）和Cu2S（輝銅礦）等轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄曰衔锒鴱牡V石中溶解出來，其化學(xué)過程是：

Fe2S2（黃鐵礦）+7Fe2(SO­4)3+8H2O     15FeSO4+ 8H2SO4

Cu2S（輝銅礦）+2Fe­2(SO4)2     2CuSO4+4FeSO4+S

（1）寫出②反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                             。

（2）某實(shí)驗(yàn)小組，欲將硫酸銅和硫酸亞鐵的酸性混合液分離出硫酸亞鐵溶液．經(jīng)查閱資料得知，在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如表2

物質(zhì)

Cu（OH）2

Fe（OH）2

Fe（OH）3

開始沉淀pH

6.0

7.5

1.4

沉淀完全pH

13

14

3.7

實(shí)驗(yàn)室有下列試劑可供選擇A． H2O2    B．CaO  C．CuO   D．稀H2SO4   E．鐵粉;   

實(shí)驗(yàn)經(jīng)過濾后還需設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟和目的是：

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)操作的目的

步驟1

 

 

步驟2

 

 

步驟3]

 

 

步驟4

洗滌

 

步驟5

 

得到FeSO­4溶液

（3）若向CuSO4、FeSO4混合液中加入適量堿液，將溶液蒸干、灼燒得到紅色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物，欲測定該混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。該實(shí)驗(yàn)小組的方法是向m g混合物中加人足量的稀硫酸，經(jīng)過濾、洗滌、干燥、稱量固體的質(zhì)量為n g。已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。某學(xué)生據(jù)此計(jì)算出該混合物Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式。該學(xué)生的計(jì)算是否正確：                ，請說明理由                                                                。

 

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