藍銅礦主要含xCuCO3·yCu(OH)2,還含有少量Fe的化合物,工業(yè)上以藍銅礦為原料制備Cu、CaCO3和CuSO4.5H2O。具體方法步驟如下:

已知:
金屬離子
Fe3+
Fe2+
Cu2+
pH
氫氧化物開始沉淀
1.9
7.0
4.7
氫氧化物完全沉淀
3.2
9.0
6.7
 
(1)藍銅礦的主要成分與焦炭高溫條件可以生成銅、二氧化碳和水,寫出該反應的化學方程式
                                                                     
(2)從下列所給試劑中選擇:實驗步驟中試劑①為            (填代號)。
a.KMnO4     b.K2Cr2O7    c.H2O2      d.氯水
(3)在溶液B中加入CuO的作用是調(diào)節(jié)溶液pH,則pH的范圍為           。
(4)由溶液C獲得CuSO4.5H2O,需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等操作,加熱蒸發(fā)至         時停止加熱。
(5)制備CaCO3時,應向CaCl2溶液中先通人(或加入)試劑②,則試劑②可以是            
(填代號);
a.氨水        b.鹽酸       c.水蒸氣      d.NaOH溶液
如果不加人試劑②,則CaCl2溶液不能與CO2反應生成CaCO3,請依據(jù)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡原理分析可能的原因                                                                 。
(6)為確定試劑①的用量,需測定溶液A中Fe2+的濃度。實驗操作為:準確量取20.00mL 溶液A于錐形瓶中,用0.01200 mol/L的酸性KMnO4標準溶液滴定至終點,消耗KMnO4標準溶液15.00 mL,則溶液A中Fe2+的濃度為                  。

(1)2[xCuCO3·yCu(OH)2] + (x+y)C ="==" 2(x+y)Cu + (3x+y)CO2 + 2yH2O ( 2分)
(2)c   (2分)
(3)3.2≤pH<4.7  (2分)
(4)有少量晶體析出(或者表面出現(xiàn)結(jié)晶薄膜) (2分)
(5) ad (2分) H2CO3第二步電離產(chǎn)生的CO32-離子濃度太低,與Ca2+濃度的乘積小于CaCO3的溶度積,因而不能生成CaCO3沉淀。加入堿性物質(zhì)后CO32-離子濃度增大,與Ca2+濃度的乘積超過了CaCO3的溶度積,因而能生成CaCO3沉淀。(合理即可,2分)
(6) 0.04500mol/L (2分,有效數(shù)字錯誤扣1分)

試題分析:⑵雙氧水是一種綠色氧化劑,不會引進雜質(zhì),因此選C。⑶加入CuO是調(diào)節(jié)溶液的pH,目的是除去溶液中的三價鐵離子,而不能讓銅離子沉淀,因此酸堿度應控制在3.2≤pH<4.7。⑷要利用余熱將剩余的水分蒸干。⑸先要使溶液顯堿性,氯化鈣溶液中通入二氧化碳才能生成碳酸鈣沉淀。
⑹         KMnO4~~~~~~~~~~5Fe2+
1mol                     5mol
0.01200 mol/L×15.00 mL         c(Fe2+)·20.00mL
解之得:c(Fe2+)=0.04500mol/L
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

牙膏中的摩擦劑一般由CaCO3、Al(OH)3或SiO2組成。某小組對幾種牙膏中摩擦劑成分及其含量進行探究:
(1)根據(jù)上述信息,推測摩擦劑應具備的性質(zhì)有       
A.易溶于水      B.難溶于水       C.顆粒較大        D.顆粒較小
(2)已知A牌牙膏的摩擦劑是Al(OH)3,取少量牙膏樣品,加水充分攪拌、過濾:
①往濾渣中加入過量NaOH溶液,Al(OH)3與NaOH溶液反應的離子方程式____ __。
②往①所得濾液先通入過量CO2,再加入過量稀鹽酸,觀察到的現(xiàn)象是          。
(3)已知B牌牙膏中摩擦劑可能含有一或兩種物質(zhì),將此牙膏的摩擦劑溶于鹽酸時,發(fā)現(xiàn)有不溶性物質(zhì)。
① 對B品牌牙膏摩擦劑的成分提出合理假設:
假設1:只有SiO2       假設2:可能有SiO2和CaCO3
假設3:可能有________________。
② 請設計方案對B品牌牙膏摩擦劑的成分進行驗證。填寫下表。限選試劑:稀鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水
實驗步驟
預期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取適量牙膏樣品,加水成分攪拌、過濾,得濾液A和沉淀B。
 
步驟2:
 
步驟3:
 
(4)已知C牌牙膏中的摩擦劑為CaCO3,為測定CaCO3的質(zhì)量分數(shù),取20.0g牙膏樣品溶于水后過濾,將所得沉淀溶于100mL1mol/L的鹽酸(假設所得溶液體積不變),從所得的溶液中取20.00mL,用1mol/L NaOH溶液進行滴定,消耗NaOH溶液5.00mL,則C品牌牙膏中CaCO3的質(zhì)量分數(shù)為    _(保留四位有效數(shù)字)。.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上常用鉻鐵礦(有效成份為FeO·Cr2O3,主要雜質(zhì)為SiO2、Al2O3)為原料生產(chǎn)重鉻酸鉀(K2Cr2O7),實驗室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制重鉻酸鉀的主要工藝流程如下圖,涉及的主要反應是:6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O,試回答下列問題:

(1)⑤中溶液金屬陽離子的檢驗方法是                                
(2)步驟③被沉淀的離子為(填離子符號)                             。
(3)在反應器①中,二氧化硅與純堿反應的化學方程式為:                  。
(4)煙道氣中的CO2可與H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃燒熱分別為:ΔH=-725.5 kJ/mol、ΔH=-285.8 kJ/mol,寫出工業(yè)上以CO2、H2合成CH3OH的熱化學方程式:            。
(5)2011年云南曲靖的鉻污染事件,說明含鉻廢渣(廢水)的隨意排放對人類生存環(huán)境有極大的危害。電解法是處理鉻污染的一種方法,金屬鐵作陽極、石墨作陰極電解含Cr2O72-的酸性廢水,一段時間后產(chǎn)生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。
①寫出電解法處理廢水的總反應的離子方程式                               
②已知Cr(OH)3的Ksp=6.3×10–31,若地表水鉻含量最高限值是0.1 mg/L,要使溶液中c(Cr3+)降到符合地表水限值,須調(diào)節(jié)溶液的c(OH-)≥     mol/L(只寫計算表達式)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(18分)鐵、鋁與冷濃硫酸可發(fā)生鈍化現(xiàn)象,故工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應,某學習小組進行了以下探究活動:
[探究一]
(1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)m g放入稀硫酸中,鐵釘表面現(xiàn)象為           。取出鐵釘用蒸餾水洗滌后干燥,置于冷濃硫酸中,10分鐘后移入稀硫酸溶液中,觀察,開始一段時間鐵釘表面無明顯變化,其原因是              。
(2)另稱取鐵釘放入足量冷濃硫酸中,加熱,充分反應后,過濾得到、溶液X并收集到氣體Y。
①甲同學認為X中除鐵單質(zhì)外外還可能含有Fe3+、Fe2+。若要確認其中的Fe2+,可選擇試劑為_________________,現(xiàn)象是_______________________________________________。
②乙同學根據(jù)氧化還原反應原理,認為氣體中必然含有SO2,取336ml(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應離子方程式為:________________________________________。
然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當操作后得干燥固體2.33g。由于此推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為           。
[探究二]
分析上述實驗中SO2體積分數(shù)的結(jié)果,丙同學認為氣體Y中還可能含量有H2和Q氣體。為此設計了下列探究實驗狀置(圖中夾持儀器省略)加以驗證。

(3)裝置的連接順序是________________________________。
(4)除了C中的現(xiàn)象證明Q存在為,認為氣體Y中還含有Q的理由是           (用化學方程式表示)。
(5)混合氣體可能由H2、Q、SO2中的一種或多種氣體組成,經(jīng)測定其含氧量為50%,則該氣體可能:①僅由SO2組成;②由H2和Q組成;③由H2和SO2組成;④由Q、SO2組成;⑤由H2、Q和SO2組成;其中可能正確的有( 。
A.①B.②③④C.①②⑤D.③④⑤

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

從海帶中制取單質(zhì)碘需要經(jīng)過灼燒、溶解、過濾、氧化、萃取、分液、蒸餾等操作。下列圖示對應的裝置合理、操作規(guī)范的是
A.灼燒B.過濾C.分液D.蒸餾

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列有關除雜的敘述正確的是(  )
A.用加入過量氨水并過濾的方法除去NaCl溶液中混有的AlCl3
B.除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用飽和碳酸鈉溶液洗滌后,分液
C.除去CO2中少量的HCl:氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶
D.除去FeCl3溶液中少量的CuCl2:用足量鐵粉,過濾

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列變化屬于化學變化的是    
A.過濾除去水中的泥沙B.食物腐爛
C.蒸餾法分離酒精與水D.分液法分離四氯化碳與水

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

鋰被譽為“金屬味精”,以LiCoO2為正極材料的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。工業(yè)上常以β­鋰輝礦(主要成分為LiAlSi2O6,還含有FeO、MgO、CaO等雜質(zhì))為原料來制取金屬鋰。其中一種工藝流程如下:

已知:部分金屬氫氧化物開始沉淀和完全沉淀時的pH:
氫氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
開始沉淀pH
2.7
3.7
9.6
完全沉淀pH
3.7
4.7
11
 
請回答下列問題:
(1)寫出反應Ⅰ中有電子轉(zhuǎn)移的化學方程式_________________________;
(2)反應Ⅱ加入碳酸鈣的作用是_______________;
(3)有同學認為在反應Ⅲ中只需加入碳酸鈉溶液也能達成該步驟的目的,請闡述你的觀點和理由  ____________;
(4)上述流程蒸發(fā)濃縮環(huán)節(jié),若在實驗室進行該操作,當蒸發(fā)濃縮至________出現(xiàn)時,就可停止該操作。
(5)Li與Mg、Be與Al、B與Si這三對元素在周期表中處于對角線位置,相應的兩元素及其化合物的性質(zhì)有許多相似之處。這種相似性稱為對角線規(guī)則。步驟③中電解時,陽極產(chǎn)生的氯氣中會混有少量氧氣,原因是___________。
(6)請設計一種從水洗后的礦泥中分離出Al2O3的流程:
(流程常用的表示方式為:

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

海水的綜合利用可以制備金屬鎂,其流程如下圖所示:

(1)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2應怎樣除去?寫出實驗步驟。__________________________
(2)實驗室將粗鹽制成精鹽的過程中,溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作都要用到玻璃棒,分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的:
①溶解:________________。
②過濾:__________________________。
③蒸發(fā):________________。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案