某銅礦石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量Fe、Si的化合物。實(shí)驗(yàn)室以此銅礦石為原料制備CuSO4·5H2O 及CaCO3,部分步驟如下:

請(qǐng)回答下列問題:
(1)溶液A除含有Cu2+外,還可能含有的金屬離子有________(填離子符號(hào)),驗(yàn)證所含離子所用的試劑是______________。
(2)可用生成的CO2制取優(yōu)質(zhì)碳酸鈣。制備時(shí),先向氯化鈣溶液中通入氨氣,再通入CO2。
①實(shí)驗(yàn)室通常采用加熱氯化銨和氫氧化鈣混合物的方法制取氨氣。某學(xué)習(xí)小組選取下圖所給部分裝置制取并收集純凈的氨氣。

如果按氣流方向連接各儀器接口,你認(rèn)為正確的順序?yàn)閍→______、______→______、______→ i。其中與i相連漏斗的作用是______________。
②實(shí)驗(yàn)室中還可用固體氫氧化鈉和濃氨水制取少量氨氣,下列最適合完成該實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易裝置是_________(填編號(hào))

(3)測(cè)定銅礦石中Cu2(OH)2CO3質(zhì)量百分含量的方法是:a.將1.25g銅礦石制取的CuSO4·5H2O于錐形瓶中,加入適量水完全溶解;b.向溶液中加入100mL0.25mol/L的氫氧化鈉溶液使Cu2+完全沉淀;c.過濾;d.濾液中的氫氧化鈉溶液用0.5mol/L鹽酸滴定至終點(diǎn),耗用10mL鹽酸。則銅礦石中Cu2(OH)2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。

(11分)(1)Fe2+、Fe3+;酸性高錳酸鉀溶液、KSCN溶液。(4分,各1分,其他合理答案也得分)
(2)①a→g、h→e、d→ i (2分),防止倒吸(1分);②A(2分) (3)88.8%(2分)

解析試題分析:(1)Cu2(OH)2CO3以及Fe、Si的化合物與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鐵。二氧化硅與稀硫酸不反應(yīng),所以溶液中A中除含有Cu2+外,還可能含有的金屬離子有Fe2+、Fe3+;亞鐵離子具有還原性,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,因此可以檢驗(yàn)亞鐵離子。檢驗(yàn)鐵離子可以用KSCN溶液檢驗(yàn)。
(2)①根據(jù)裝置圖可知,A裝置是制備氨氣的。由于生成的氨氣中含有水蒸氣,所以需要干燥,選用堿石灰干燥。氨氣的密度小于空氣的,且氨氣極易溶于水,所以應(yīng)該用向下排空氣法收集,且需要將多余的氨氣進(jìn)行吸收,因此正確的操作順序是a→g、h→e、d→ i;氨氣極易溶于水,因此與i相連的漏斗的作用是防止倒吸。
②用固體氫氧化鈉和濃氨水制取少量氨氣,因此需要分液漏斗。反應(yīng)不需要加熱,且氨氣用向下排空氣法收集,所以正確的答案選A。
(3)消耗鹽酸的物質(zhì)的量是0.01L×0.5mol/L=0.005mol,則根據(jù)方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O可知,與鹽酸反應(yīng)的氫氧化鈉是0.005mol。氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.1L×0.25mol/L=0.025mol,則與硫酸銅反應(yīng)的氫氧化鈉是0.025mol-0.005mol=0.020mol。則根據(jù)方程式2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4可知,硫酸銅的物質(zhì)的量是0.020mol÷2=0.010mol,所以根據(jù)原子守恒可知,銅礦石中Cu2(OH)2CO3的物質(zhì)的量是0.010mol÷2=0.005mol,所以Cu2(OH)2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=88.8%。
考點(diǎn):考查離子檢驗(yàn)、氨氣制備、物質(zhì)含量的測(cè)定以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)等

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì),以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的流程圖:

已知:①4FeO·Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O28Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8CO2↑;
②Na2CO3 + Al2O32NaAlO2 + CO2↑;③ Cr2O72+ H2O2CrO42+ 2H+
根據(jù)題意回答下列問題:
(1)固體X中主要含有_________(填寫化學(xué)式);要檢測(cè)酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,應(yīng)該使用__________(填寫儀器或試劑名稱)。
(2)酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH<5,其目的是_________________________________。
(3)操作Ⅲ有多步組成,獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、      、過濾、_______、干燥。
(4)下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù),操作Ⅲ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Na2Cr2O7+2KCl →K2Cr2O7↓+2NaCl。該反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的理由是_______________。

物質(zhì)
溶解度/(g/100g水)
0°C
40°C
80°C
KCl
28
40.1
51.3
NaCl
35.7
36.4
38
K2Cr2O7
4.7
26.3
73
Na2Cr2O7
163
215
376
 
(5)副產(chǎn)品Y主要含氫氧化鋁,還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質(zhì),精確分析Y中氫氧化鋁含量是稱取n g樣品,加入過量______(填寫試劑)、溶解、過濾、再______(填寫試劑)、……灼燒、冷卻、稱量,得干燥固體m g 。計(jì)算樣品中氫氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______(用含m、n的代數(shù)式表示)。
(6)六價(jià)鉻有毒,而Cr3+相對(duì)安全。工業(yè)含鉻(CrO3)廢渣無害化處理的方法之一是干法解毒,用煤不完全燃燒生成的CO還原CrO3。在實(shí)驗(yàn)室中模擬這一過程的裝置如下:

CO由甲酸脫水制得;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)熄滅酒精燈的順序是_________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

硼鎂泥是一種工業(yè)廢料,主要成份是MgO(占40%),還有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì),以此為原料制取的硫酸鎂,可用于印染、造紙、醫(yī)藥等工業(yè)。從硼鎂泥中提取MgSO4·7H2O的工藝流程如下:

已知:NaClO與Mn2+反應(yīng)產(chǎn)生MnO2沉淀。

沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
開始沉淀pH
2.3
4.0
7.6
完全沉淀pH
4.1
5.2
9.6
 
根據(jù)題意回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)中需用1.00mol/L的硫酸80.0mL,若用98%的濃硫酸配制,除量筒、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要的玻璃儀器有            、              。
(2)濾渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3外,還有                    。
(3)加入的NaClO可與Mn2+反應(yīng)產(chǎn)生MnO2沉淀,該反應(yīng)的離子方程式:                         
在調(diào)節(jié)pH=5~6之前,還有一種離子也會(huì)被NaClO氧化,該反應(yīng)的離子方程式為:
                                                                                     。
(4)為了檢驗(yàn)濾液中Fe3+是否被除盡,可選用的試劑是        。
A.KSCN溶液    B.淀粉KI溶液   C.H2O2     D.KMnO4稀溶液
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
溫度(℃)
40
50
60
70
MgSO4
30.9
33.4
35.6
36.9
CaSO4
0.210
0.207
0.201
0.193
“除鈣”是將MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根據(jù)上表數(shù)據(jù),簡(jiǎn)要說明操作步驟      、                    。
(6)如果測(cè)得提供的硼鎂泥的質(zhì)量為100.0g,得到的MgSO4·7H2O196.8g,則MgSO4·7H2O的產(chǎn)率為                    (相對(duì)分子質(zhì)量:MgSO4·7H2O-246  MgO-40)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

多彩水泥的添加劑是CoCl2-6H2O。工定是以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì)制取CoCl2·6H2O的一種新工藝流程如下圖:

已知:①鈷與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Co+2HCl   CoCl2+H2
②CoCl2·6H2O溶點(diǎn)86oC,易溶于水、乙醚等;常溫下穩(wěn)定無毒,加熱至110oC~120OC時(shí),失去結(jié)晶水變成有毒的無水氯化鈷。
③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)上述流程中的試劑a可能為        ;其作用是                           ;
(2)加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至b,b的范圍是                

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
開始沉淀(pH)
2.3
7.5
7.6
3.4
完全沉淀(pH)
4.1
9.7
9.2
5.2
 
(3)操作1是             ;濾渣的成分為                ;
(4)操作2的過程為蒸發(fā)濃縮、              和過濾。
(5)制得的CoCl2·6H2O需減壓烘干的原因是                                    。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在鋅濕法冶煉過程中,會(huì)產(chǎn)生大量銅鎘渣(主要含有Zn、Cd、Fe、Cu等),直接丟棄會(huì)造成環(huán)境污染,也是資源浪費(fèi),以下為回收處理銅鎘渣制備硫酸鋅晶體的工業(yè)流程:

已知:硫酸鋅晶體易溶于水,難溶于酒精。
(1)加入硫酸的目的            。
(2)硫酸不能溶出銅,加入錳粉是為了結(jié)合鐵離子的變價(jià)來傳遞電子,將銅溶出,錳粉的主要成分為MnO2,相關(guān)方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+              。
(3)由硫酸鋅溶液獲得硫酸鋅晶體,必要的操作方法為                       。
(4)制得的硫酸鋅晶體需要洗滌,選擇的試劑為   ,原因是          。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(14分)硒34Se和碲52Te都是第VIA族元素,硒是分布在地殼中的稀有元素。工業(yè)上用硒鼓廢料(主要成分硒、碲、碳、銅和鐵合金)回收精煉硒的流程如下:

已知:

(1)Se的氫化物的電子式是____。
(2)步驟①中通人的氧氣使硒鼓廢料翻騰,目的是          。
(3)廢氣的主要成分是____   ;廢渣II的主要成分是            。
(4)步驟④中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是       ;步驟⑥反應(yīng)的化學(xué)方程式是          。
(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù),步驟⑤最適宜的分離方法是             。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì),以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的流程圖:

根據(jù)題意回答下列問題:
(1)固體X中主要含有      (填寫化學(xué)式);要檢測(cè)酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,應(yīng)該使用      (填寫儀器或試劑名稱)。
(2)酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH <5,其目的是      。
(3)操作Ⅲ有多步組成,獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、
         、過濾、       、干燥。
(4)下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù),操作III發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。該反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的理由是:                。

(5)副產(chǎn)品Y主要含氫氧化鋁,還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質(zhì),精確分析Y中氫氧化鋁含量的方法是稱取ng樣品,加入過量         (填寫試劑)、溶解、過濾、再加入過量             (填寫試劑)、……灼燒、冷卻、稱量,得干燥固體mg。計(jì)算祥品中氫氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為            (用含m、n的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)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:
  
(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)濾渣c(diǎn)是     。
(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,寫出硫酸銅受熱分解的化學(xué)方程式:     。
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氣體、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)說明理由:     。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

利用酸解法制鈦白粉產(chǎn)生的廢液[含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3TiOSO4],生產(chǎn)硫酸亞鐵和補(bǔ)血?jiǎng)┤樗醽嗚F。其生產(chǎn)步驟如下:

請(qǐng)回答:
(1)步驟①中分離操作的名稱是______;步驟⑥必須控制一定的真空度,原因是_________;
(2)廢液中的TiOSO4在步驟①能水解生成濾渣(主要成分為TiO2?xH2O)的化學(xué)方程式為__________;步驟④的離子方程式為_____________________。
(3)用平衡移動(dòng)原理解釋步驟⑤中加乳酸能得到乳酸亞鐵的原因_______。
(4)配平酸性高錳酸鉀溶液與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的離子方程式:_____Fe2++_____MnO4+_____H+=_____Fe3++_____Mn2++_____
取步驟②所得晶體樣品ag,溶于稀硫酸配成100.00 mL溶液,取出20. 00 mL溶液,用KMnO4溶液滴定(雜質(zhì)與KMnO4不反應(yīng))。若消耗0.1000 mol·L1KMnO4溶液20.00mL,則所得晶體中FeSO4?7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(以含a的式子表示)_____________________。

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