【題目】硫酸銅在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。某化工廠用含少量鐵的廢銅渣為原料生產(chǎn)膽礬的流程如下：

已知生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示：

Cu(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

開(kāi)始沉淀

4.2

6.5

1.5

完全沉淀

6.7

9.7

3.7

(1)寫出浸出時(shí)銅與稀硫酸、稀硝酸反應(yīng)生成硫酸銅的化學(xué)方程式：________________。

(2)取樣檢驗(yàn)是為了確認(rèn)Fe3＋是否除凈，你的檢驗(yàn)方法是__________________________。

(3)試劑b是____________，濾渣c是______________(均寫化學(xué)式)。

(4)氣體a可以被循環(huán)利用，用化學(xué)方程式表示氣體a被循環(huán)利用的原理為2NO＋O2===2NO2、　__________________。

(5)一定溫度下，硫酸銅受熱分解生成CuO、SO2氣體、SO3氣體和O2氣體，且n(SO3)∶n(SO2)＝1∶2，寫出硫酸銅受熱分解的化學(xué)方程式：________________。

(6)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置分別測(cè)定生成的SO2、SO3氣體的質(zhì)量和O2氣體的體積。此設(shè)計(jì)有不合理之處，請(qǐng)說(shuō)明理由：______________。

【答案】3Cu + 2HNO3+ 3H2SO4=3CuSO4+ 2NO↑+ 4H2O； 向試樣中滴加KSCN溶液，若溶液顯紅色，則Fe3+未除凈，否則Fe3+除凈； CuO或Cu (OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2 CO3； Fe(OH)3； 3NO2+H2O=2HNO3+NO； 3CuSO43CuO + SO3↑+ 2SO2↑+ O2↑； 混合氣體通過(guò)飽和NaHSO3溶液，SO3被吸收生成硫酸，和NaHSO3反應(yīng)生成SO2，沒(méi)法確定SO3和SO2的質(zhì)量，因此需要去掉盛飽和NaHSO3溶液的裝置；此外排水量氧氣的體積時(shí)，氣體從短導(dǎo)管通入。

【解析】

含少量鐵的廢銅渣先經(jīng)稀硫酸、稀硝酸反應(yīng)生成硫酸銅和硫酸鐵，再加入CuO或Cu (OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2 CO3調(diào)節(jié)溶液PH，使生成Fe(OH)3沉淀，濾液再進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥可得到膽礬。

（1）銅與稀硫酸、稀硝酸的混合液反應(yīng)生成硫酸銅，而為了不殘留NO3－的雜質(zhì)，NO3－要全部轉(zhuǎn)化為NO。根據(jù)得失電子守恒，1molCu失去2mol電子，生成硫酸銅，1molNO3－得到3mol電子生成NO，得失電子守恒，則CuSO4和NO的比例為3：2，根據(jù)原子守恒配平，化學(xué)方程式為3Cu + 2HNO3+ 3H2SO4=3CuSO4+ 2NO↑+ 4H2O；

（2）Fe3+的檢驗(yàn)方法是：向試樣中滴加KSCN溶液，若溶液顯紅色，則Fe3+未除凈，否則Fe3+除凈；

（3）廢銅渣中含有雜質(zhì)鐵，所以調(diào)節(jié)pH目的是促進(jìn)Fe3＋水解，生成Fe(OH)3沉淀，從而與CuSO4分離；，則濾渣c是Fe(OH)3；
（4）氣體a是NO，NO與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮溶于水又得硝酸和NO，化學(xué)方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（5）硫酸銅受熱分解生成CuO、SO2氣體、SO3氣體和O2氣體，其中n(SO3)∶n(SO2)＝1∶2，物質(zhì)的量之比，等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平方程式得3CuSO43CuO + SO3↑+ 2SO2↑+ O2↑；

（6）SO3氣體可溶解于濃硫酸中，采用98.3%的濃硫酸吸收SO3氣體，SO2氣體用堿液吸收，氧氣用排水法測(cè)量，混合氣體通過(guò)飽和NaHSO3溶液，SO3被吸收生成硫酸，和NaHSO3反應(yīng)生成SO2，沒(méi)法確定SO3的質(zhì)量，此外排水測(cè)氧氣體積時(shí)，氣體應(yīng)該從短導(dǎo)管進(jìn)入，而水從長(zhǎng)導(dǎo)管被氣體壓入量筒中。答案為混合氣體通過(guò)飽和NaHSO3溶液，SO3被吸收生成硫酸，和NaHSO3反應(yīng)生成SO2，沒(méi)法確定SO3和SO2的質(zhì)量，因此需要去掉盛飽和NaHSO3溶液的裝置；此外排水量氧氣的體積時(shí)，氣體從短導(dǎo)管通入。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】化合物H是一種有機(jī)光電材料中間體。實(shí)驗(yàn)室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下：

已知：①RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+H2O

②

回答下列問(wèn)題:

(1) E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。

(2) E生成F的反應(yīng)類型為_______。

(3) 1mol化合物H最多可與_______molH2發(fā)生加成反應(yīng)。

(4)G為甲苯的同分異構(gòu)體，由F生成H的化學(xué)方程式為______。

(5)芳香化合物X是F同分異構(gòu)體，X能與飽和碳酸氫鈉反應(yīng)放出CO2，其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境氫，峰面積比之為6:2:1:1，寫出1種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____。

(6)寫出用環(huán)戊烷和2-丁炔為原料制備化合物的合成路線(其他試劑任選)_____。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1

CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　 ΔH2

2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3

4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　 ΔH4

3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH5

下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是

A. ΔH1＞0，ΔH3＜0B. ΔH2＞0，ΔH4＞0C. ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D. ΔH3＝ΔH4＋ΔH5

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實(shí)驗(yàn)時(shí)流入正極的電子的物質(zhì)的量，y軸表示（ ）

A. c(H+) B. V(H2) C. m(溶液) D. m(Cu)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】水的電離平衡曲線如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

A. 圖中五點(diǎn)KW間的關(guān)系：B>C>A＝D＝E

B. 若從A點(diǎn)到D點(diǎn)，可采用在水中加入少量NaOH的方法

C. 若從A點(diǎn)到C點(diǎn)，可采用溫度不變時(shí)在水中加入適量H2SO4 的方法

D. 若處在B點(diǎn)時(shí)，將pH＝2的硫酸與pH＝12的KOH等體積混合后，溶液顯中性

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】近年來(lái)，對(duì)“霧霾”的防護(hù)與治理成為越來(lái)越重要的環(huán)境問(wèn)題和社會(huì)問(wèn)題。霧霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物這三項(xiàng)組成。

(1)機(jī)動(dòng)車的尾氣是霧霾形成的原因之一，近幾年有人提出利用選擇性催化劑讓汽油中揮發(fā)出來(lái)的C3H6催化還原尾氣中的NO氣體，請(qǐng)寫出該過(guò)程的化學(xué)方程式：__________

(2)到了冬季，我國(guó)北方燒煤供暖所產(chǎn)生的廢氣也是霧霾的主要來(lái)源之一。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)將煤炭在O2/CO2的氣氛下燃燒，發(fā)現(xiàn)能夠降低燃煤時(shí)NO的排放，主要反應(yīng)為：

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH

若① N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1= ＋180.5 kJmol-1

② CO(g)C(s)+1/2O2(g) ΔH2= ＋110.5 kJmol-1

③ C (s)+O2(g) CO2(g) ΔH3= －393.5 kJmol-1

則ΔH=_____________kJmol-1。

(3)燃煤尾氣中的SO2用NaOH溶液吸收形成NaHSO3溶液，在pH為4~7之間時(shí)電解，硫元素在鉛陰極上被電解還原為Na2S2O4。Na2S2O4俗稱保險(xiǎn)粉，廣泛應(yīng)用于染料、印染、造紙、食品工業(yè)以及醫(yī)學(xué)上。這種技術(shù)是最初的電化學(xué)脫硫技術(shù)之一。請(qǐng)寫出該電解反應(yīng)中陰極的電極方程式：______________________________________。

(4)SO2經(jīng)過(guò)凈化后與空氣混合進(jìn)行催化氧化后制取硫酸或者硫酸銨，其中SO2發(fā)生催化氧化的反應(yīng)為：2SO2(g) +O2(g)2SO3(g)。若在T1℃、0.1MPa條件下，往一密閉容器通入SO2和O2(其中n(SO2):n(O2)=2:1)，測(cè)得容器內(nèi)總壓強(qiáng)與反應(yīng)時(shí)間如圖所示：

①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：K=__________________。

②圖中A點(diǎn)時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率為________________

③計(jì)算SO2催化氧化反應(yīng)在圖中B點(diǎn)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)K＝_______________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))

④若在T2℃，其他條件不變的情況下測(cè)得壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示，則T1____T2(填“>”、“<”、“=”)；其中C點(diǎn)的正反應(yīng)速率vc(正)與A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率vA(逆)的大小關(guān)系為vc(正) ____vA(逆) (填“>”、“<”、“=”)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】碳和碳的化合物在人類生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛。“低碳生活”不再只是一種理想，更是一種值得期待的生活方式。

(1)甲烷燃燒時(shí)放出大量的熱，可作為能源應(yīng)用于人類的生產(chǎn)和生活。

已知：①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(1) △H1=-1214.6kJ/mol；

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566kJ/mol；

則反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(1)的△H=___。

(2)將兩個(gè)石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，構(gòu)成甲烷燃料電池。其負(fù)極電極反應(yīng)式是___。

(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，得到如下三組數(shù)據(jù)：

起始量/mol

平衡量/mol

實(shí)驗(yàn)組

溫度/℃

H2O

CO

CO2

CO

達(dá)到平衡所需時(shí)間/min

1

650

2

4

1.6

2.4

5

2

900

1

2

0.4

1.6

3

3

900

a

b

c

d

t

①實(shí)驗(yàn)1中，以v(H2)表示的平均反應(yīng)速率為___；

②該反應(yīng)的正反應(yīng)為___ (填“吸”或“放”)熱反應(yīng)；

③若要實(shí)驗(yàn)3達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)分別相等)，則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是___（用含a、b的數(shù)學(xué)式表示)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】向濕法煉鋅的電解液中同時(shí)加入Cu和CuSO4，可生成CuCl沉淀除去Cl-，降低對(duì)電解的影響，反應(yīng)原理如下：

Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq) △H1=akJ·mol-1

Cl－(aq)+Cu+(aq)CuCl(s) △H2=bkJ·mol-1

實(shí)驗(yàn)測(cè)得電解液pH對(duì)溶液中殘留c(Cl-)的影響如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.增加銅單質(zhì)的量，有利于Cl-的去除

B.溶液pH越大，Ksp(CuCl)增大

C.反應(yīng)達(dá)到平衡后，增大c(Cu2+)，c(Cl-)減小

D.Cu(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq)CuCl(s)的△H=(a+2b)kJ·mol-1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】水中溶氧量(DO)是衡量水體自凈能力的一個(gè)指標(biāo)，通常用每升水中溶解氧分子的質(zhì)量表示，單位mg/L，我國(guó)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，生活飲用水源的DO不能低于5mg/L。某化學(xué)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了下列裝置(夾持裝置略)，測(cè)定某河水的DO。

1、測(cè)定原理：

堿性條件下，O2將Mn2+氧化為MnO(OH)2：①2Mn2++O2+4OH="2" MnO(OH)2↓

酸性條件下，MnO(OH)2將I氧化為I2：②MnO(OH)2+I+H+→Mn2++I2+H2O(未配平)，用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2：③2S2O32+I2=S4O62+2I

2、測(cè)定步驟

a.安裝裝置，檢驗(yàn)氣密性，充N2排盡空氣后，停止充N2。

b.向燒瓶中加入200mL水樣。

c.向燒瓶中依次迅速加入1mLMnSO4無(wú)氧溶液(過(guò)量)、2mL堿性KI無(wú)氧溶液(過(guò)量)，開(kāi)啟攪拌器，至反應(yīng)①完全。

d攪拌并向燒瓶中加入2mL硫酸無(wú)氧溶液至反應(yīng)②完全，溶液為中性或弱酸性。

e.從燒瓶中取出40.00mL溶液，以淀粉作指示劑，用0.01000mol/L Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，記錄數(shù)據(jù)。

f.……

g.處理數(shù)據(jù)(忽略氧氣從水樣中的逸出量和加入試劑后水樣體積的變化)。

回答下列問(wèn)題：

(1)配置以上無(wú)氧溶液時(shí)，除去所用溶劑水中氧的簡(jiǎn)單操作為__________。

(2)在橡膠塞處加入水樣及有關(guān)試劑應(yīng)選擇的儀器為__________。

①滴定管②注射器③量筒

(3)攪拌的作用是__________。

(4)配平反應(yīng)②的方程式，其化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為__________。

(5)步驟f為__________。

(6)步驟e中達(dá)到滴定終點(diǎn)的標(biāo)志為__________。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL，水樣的DO=__________mg/L(保留一位小數(shù))。作為飲用水源，此次測(cè)得DO是否達(dá)標(biāo)：__________(填“是”或“否”)

(7)步驟d中加入硫酸溶液反應(yīng)后，若溶液pH過(guò)低，滴定時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的誤差，寫出產(chǎn)生此誤差的原因(用離子方程式表示，至少寫出2個(gè))__________。

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同步練習(xí)冊(cè)答案