工業(yè)制備氯化銅時,將濃鹽酸用蒸氣加熱至80 ℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含雜質(zhì)Fe2O3、FeO),充分?jǐn)嚢瑁怪芙,得一?qiáng)酸性的混合溶液,現(xiàn)欲從該混合溶液中制備純凈的CuCl2溶液,采用以下步驟[參考數(shù)據(jù):pH≥9.6時,F(xiàn)e2完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4時,Cu2完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7時,F(xiàn)e3完全水解成Fe(OH)3]。請回答以下問題:
(1)第一步除去Fe2,能否直接調(diào)整溶液pH=9.6,將Fe2沉淀除去?     ,(填“能” 或“不能”)理由是                            ,
(2)有人用強(qiáng)氧化劑NaClO先將Fe2氧化為Fe3,再調(diào)整溶液的PH將Fe3沉淀除去:
①加入NaClO后,溶液的pH變化是________(填代號)。
A.一定增大   B.一定減小     C.可能增大    D.可能減小
②你認(rèn)為用NaClO作氧化劑是否妥當(dāng)?   ,(填“是” 或“否”)現(xiàn)有下列幾種常用的氧化劑,可用于除去混合溶液中Fe2的有________(有幾個選幾個,填代號)。
A.濃HNO3      B.Cl2           C.KMnO4     D.H2O2
(3)加入適當(dāng)物質(zhì)調(diào)整溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,可以達(dá)到除去Fe3+而不損失CuCl2的目的,則調(diào)整溶液pH可選用下列物質(zhì)中的___________。
A.NaOH          B.NH3·H2O      C.CuO       D.Cu(OH)2

(1)不能…..1分,因Fe2沉淀的pH最大,F(xiàn)e2沉淀完全時,Cu2、Fe3也會沉淀完全…..2分
(2)①A…..2分  ②否   BD…2分(填對一個得1分,見錯不得分    ③CD

解析試題分析:第一步除去Fe2,因直接加堿,調(diào)整溶液pH≥9.6,F(xiàn)e2+以Fe(OH)2形式完全沉淀,此時的pH≥9.6,同時Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀,不但除去了Fe2+,也除去了Cu2+,不符合除雜的原則;(2)①NaClO溶液顯堿性,加入后溶液溶液的pH會增大;②氯水、KMnO4溶液、HNO3溶液雖能將Fe2+氧化為Fe3+,但引入新的雜質(zhì),可用H2O2溶液,被還原后生成水,沒有新雜質(zhì)生成;③除雜質(zhì)至少要滿足兩個條件:①加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng),不能與原物質(zhì)反應(yīng);②反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì),四個選項中,只有雙氧水氧化后生成水,雙氧水受熱見光易分解,沒有多余雜質(zhì);調(diào)整溶液的pH時,加入的物質(zhì)不能引進(jìn)新的雜質(zhì)粒子,氫氧化鈉中含有鈉離子,氨水反應(yīng)后生成銨根離子,所以氫氧化鈉和氨水能引進(jìn)新的雜質(zhì)離子,CuO粉末、Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)后生成銅離子和水而不引進(jìn)新的雜質(zhì)離子,故選CD.
考點:鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應(yīng)用;鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變

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:填空題

如圖是傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的基本流程圖:

結(jié)合流程圖回答下列問題:
(1)工業(yè)冶煉金屬鋁用的是鋁土礦,鋁土礦的主要成分是________(填化學(xué)式)。煤的干餾產(chǎn)物__________(填物質(zhì)名稱)作電解鋁的陰極和陽極材料。
(2)氧化鋁熔點高達(dá)2050℃,工業(yè)上為了降低能量消耗,在金屬鋁的冶煉過程中采取的措施是________________________________________________________________________。
(3)在冶煉過程中,陽極材料需要定期地進(jìn)行更換,原因是該極材料不斷被消耗,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是__________________________________________________________。
(4)工業(yè)上制取金屬鎂采取電解熔融MgCl2的方法,電解反應(yīng)方程式為_________________,鎂和鋁都是活潑金屬,為什么在電解冶煉過程中,一個用氯化物,一個用氧化物?________________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。
Ⅰ.鐵觸媒(+2價鐵和+3價鐵組成的氧化物)是工業(yè)合成氨的催化劑。某學(xué)習(xí)小組用下列流程測定鐵觸媒的含鐵量。根據(jù)題意回答相關(guān)問題:

(1)步驟①中需用1.50 mol·L-1的硫酸100mL,若用18.4mol·L-1的濃硫酸來配制,則需要用量筒量取濃硫酸        mL
(2)步驟②通入Cl2的目的是                 (用離子方程式表示)
(3)步驟④后需用           (填儀器名稱)取25.00mL稀釋后溶液。
(4)步驟⑤消耗0.10mol·L-1的Na2SO3溶液25.00mL,則鐵觸媒中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為             。
Ⅱ.目前的研究表明,鐵的某些含氧酸鹽可用于工業(yè)廢水、廢氣的處理。
(1)用K2FeO4處理中性廢水時與水反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體,并放出無色無味的氣體和其它物質(zhì),寫出反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式                     ,處理廢水時既利用K2FeO4強(qiáng)氧化性,又利用生成氫氧化鐵膠體的            作用。
(2)MFe2O4可以與氫氣反應(yīng)制備新型納米材料氧缺位鐵酸鹽MFe2Ox (3<x<4),其中M表示+2價的金屬元素,常溫下,MFe2Ox能使工業(yè)廢氣中的SO2轉(zhuǎn)化為S,達(dá)到回收硫、凈化空氣目的,轉(zhuǎn)化過程表示如下:

則可以判斷x       y,氧化性:MFe2Oy       SO2(填“>”、“<”或“=”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用,銅在化合物中的常見化合價有+l、+2。已知Cu2O與稀硫酸反應(yīng),溶液呈藍(lán)色。
(1)工業(yè)上可用Cu2S+O22Cu+SO2反應(yīng)制取粗銅,當(dāng)有32gCu2S消耗時,電子轉(zhuǎn)移數(shù)目是        。
(2)將少量銅絲放入適量的稀硫酸中,溫度控制在50℃,加入H2O2,反應(yīng)一段時間后,升溫到60℃,再反應(yīng)一段時間后可制得硫酸銅,溫度控制在50℃-60℃的兩個原因除了加快反應(yīng)速率外,還有                  。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加熱,生成CuCl沉淀,寫出生成CuCl的離子方程式                        
(3)某小組同學(xué)在做銅與濃硫酸反應(yīng)的實驗時,發(fā)現(xiàn)銅片表面有黑色固體生成。
①甲同學(xué)猜想:黑色固體是未來得及溶解于酸的CuO, 其猜想可用化學(xué)方程式表示為:
Cu +  H2SO4                                        
②乙同學(xué)認(rèn)為:黑色固體除CuO外還可能含有Cu2S和CuS.其理由可能是   (填字母)
a.Cu2S和CuS都是黑色的
b.銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng),還可能放出O2
c.濃硫酸是氧化劑,銅是還原劑,Cu的化合價上升與S的化合價下降有多種可能
(4)現(xiàn)向Cu、Cu2O和CuO組成的混合物中,加入1 L 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解,同時收集到2240 mL NO氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式                 。若將上述混合物用足量的H2加熱還原,所得到固體的質(zhì)量為        g。若混合物中含0.1 mol Cu,將該混合物與稀硫酸充分反應(yīng),至少消耗H2SO4的物質(zhì)的量為          

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列原料和流程制備CuSO4·5H2O。

已知:Cu+在酸性條件下不穩(wěn)定,易生成金屬Cu和Cu2+。
(1)操作①的名稱為____。   ,
(2)若固體①的成分為混合物,則其成分的化學(xué)式為____。
(3)將H2O2加入濾液①中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為        。
(4)調(diào)pH可選用的藥品為____。

A.NaOH溶液 B.CuO C.氨水 D.CuCO3
(5)獲得的CuSO4·5H2O晶體表面附著雜質(zhì)離子,常用酒精洗滌的原因是        

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)向FeCl3溶液中加入a g的銅粉,攪拌使之全部溶解,溶液中一定有的陽離子是_________?赡苡械年栯x子是       。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                   ;再向其中加入 b g鐵粉,充分反應(yīng)后過濾得濾渣c g,可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                。若已知 a>b>c,則 c克濾渣是_________。
(2)鑒別Na2SO3溶液和稀H2SO4。請按要求完成下表:

步驟
操作
現(xiàn)象及結(jié)論
1
用甲、乙兩支試管分別取兩種溶液各少許。
 
2
用膠頭滴管向甲試管中逐滴滴加BaCl2溶液至過量。
 
3
                                 。
              ,則甲是    ,乙是   。
              ,則甲是   ,乙是   。
 
說明:第3步不能使用其他任何儀器(包括膠頭滴管)和試劑。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鐵是一種典型的過渡金屬,鐵和鐵的化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。完成下列計算:
(1)將11.802 g鋼樣粉末(只含鐵和碳)于高溫下置于足量的純氧中充分反應(yīng),冷卻后得到16.240 g磁性氧化鐵。
①鋼樣中含鐵________g。
②生成的CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為________mL。
(2)向10 mL氯化鐵溶液(含鹽酸0.001 mol)中加入16.8 g 5%的燒堿溶液(足量),充分反應(yīng)后過濾。洗滌沉淀,將洗滌液與濾液合并后稀釋至250mL。取25mL稀釋液,用0.100 mol/L鹽酸滴定,終點時消耗鹽酸的體積15.50mL。計算原溶液中Fe3+的物質(zhì)的量濃度。
(3)鐵銹的主要成分實為羥基氧化鐵[化學(xué)式FeO(OH)]。將一塊帶銹鐵片放入700mL pH=0的稀硝酸中充分反應(yīng),收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO氣體3.584 L,最終剩余2.020g鐵。求:
①反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分與物質(zhì)的量。
②原帶銹鐵片中鐵銹的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(4)用FeSO4和NaOH制備Fe(OH)2時,往往會形成一種灰綠色的中間物(用X表示)。經(jīng)分析,X中含有三種陰離子與兩種陽離子,陰、陽離子的總質(zhì)量之比為11:12。已知兩種陽離子為Fe2+與Fe3+,物質(zhì)的量之比為2:1。請通過計算確定X的化學(xué)式。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(14 分)鋁是地殼中含量最高的金屬元素,其單質(zhì)及合金在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用日趨廣泛。
(1)真空碳熱還原-氯化法可實現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁,其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s) ="3AlCl(g)+3CO(g)"   △H="a" kJ·mol-1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g) △H="b" kJ·mol-1
①反應(yīng)Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=        kJ·mol-1(用含a、b 的代數(shù)式表示)。
②Al4C3是反應(yīng)過程中的中間產(chǎn)物。Al4C3與鹽酸反應(yīng)(產(chǎn)物之一是含氫量最高的烴) 的化學(xué)方程式為                                            。
(2)鎂鋁合金(Mg17Al12 )是一種潛在的貯氫材料,可在氬氣保護(hù)下,將一定化學(xué)計量比的Mg、Al 單質(zhì)在一定溫度下熔煉獲得。該合金在一定條件下完全吸氫的反應(yīng)方程式為Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2 +12Al)在一定條件下可釋放出氫氣。   
①熔煉制備鎂鋁合金(Mg17Al12)時通入氬氣的目的是                       
②在6. 0 mol·L-1 HCl 溶液中,混合物Y 能完全釋放出H2。1 mol Mg17 Al12完全吸氫后得到的混合物Y 與上述鹽酸完全反應(yīng),釋放出H2的物質(zhì)的量為            。
③在0. 5 mol·L-1 NaOH 和1. 0 mol·L-1 MgCl2溶液中,                 圖8
混合物Y 均只能部分放出氫氣,反應(yīng)后殘留固體物質(zhì)的X射線衍射譜圖如圖所示(X射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在,不同晶態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH 溶液中,混合物Y 中產(chǎn)生氫氣的主要物質(zhì)是                       (填化學(xué)式)。

(3)鋁電池性能優(yōu)越,Al-AgO 電池可用作水下動力電源,其原理如圖所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                  。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

鋼鐵制品經(jīng)常進(jìn)行烤藍(lán)處理,即在鐵制品的表面生成一層致密的Fe3O4。某學(xué)習(xí)小組為了研究烤藍(lán)鐵片,分別進(jìn)行了以下實驗操作:
①把一定量烤藍(lán)鐵片加工成均勻粉末。
②取m g該粉末,放人28.00 mL 1 mol/L的鹽酸中,恰好完全反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體134.4 mL,向溶液中滴入KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象。
③再取三份不同質(zhì)量的粉末,分加加到相同體積(V)、物質(zhì)的量濃度均為l0.00 mol/L的三份硝酸溶液中,充分反應(yīng)后,固體全部溶解,有關(guān)的實驗數(shù)據(jù)如下表所示(假設(shè)NO是硝酸的唯一還原產(chǎn)物):

實驗序號



加入粉末質(zhì)量/g
13.68
27.36
34.20
生成氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)/L
2.912
5.824
6.720
 
完成下列各題:
(1)實驗②所得溶液中的溶質(zhì)是       (寫化學(xué)式),樣品中n(Fe)∶n(Fe3O4)=             ,m=                     。
(2)計算實驗③中每份硝酸溶液的體積(V)(mL)。
(3)若向?qū)嶒灑蛩萌芤褐欣^續(xù)加入銅粉,要使溶液中Cu2、Fe2+、Fe3+同時存在,求加入銅粉的物質(zhì)的量的范圍。

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同步練習(xí)冊答案