堿式碳酸銅是一種用途廣泛的化工原料。工業(yè)上可用酸性刻蝕廢液(主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl-)制備,其制備過程如下:
Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
物質(zhì) | Cu(OH)2 | Fe (OH)2 | Fe (OH)3 |
開始沉淀pH | 4.2 | 5.8 | 1.2 |
完全沉淀pH | 6.7 | 8.3 | 3.2 |
(1)將Fe2+氧化成Fe3+并最終除去(1分);Fe(OH)3(1分);(2)3.2-4.2(1分);d(1分);(3)CuO(1分);(4)取最后一次洗滌液,加入硝酸銀、稀硝酸,無沉淀生成則表明已洗滌干凈,其它合理答案也給分(1分)。(5)①Cu2++CO32-→CuCO3↓(1分);
②CO32-+H2O OH-+HCO3-,Cu2++2OH-→Cu(OH)2↓(2分);
③碳酸銅與氫氧化銅的溶解度相近。(1分)(6)實(shí)驗(yàn)只需測定四個(gè)量中的三個(gè)即可。(2分)
解析試題分析:(1)氯酸鈉的作用是將Fe2+氧化成Fe3+并最終除去;濾渣的主要成分是Fe(OH)3。(2)調(diào)節(jié)反應(yīng)A后溶液的pH范圍應(yīng)為3.2-4.2?梢赃x擇的試劑是碳酸銅,且不引進(jìn)新的雜質(zhì)。(3)反應(yīng)B的溫度如過高,堿式碳酸銅可能會(huì)出現(xiàn)的雜質(zhì)是氧化銅。(4)取最后一次洗滌液,加入硝酸銀、稀硝酸,無沉淀生成則表明已洗滌干凈。(5)將Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀。① 若沉淀只有CuCO3,則相應(yīng)的離子方程式為Cu2++CO32-=CuCO3↓。② 若沉淀只有Cu(OH)2,用相應(yīng)的離子方程式表示其過程CO32-+H2O OH-+HCO3-,Cu2++2OH-→Cu(OH)2↓。③ 若生成Cu(OH)2和CuCO3的混合物(即堿式鹽)。則說明碳酸銅與氫氧化銅的溶解度相近。。(6)堿式碳酸銅組成可表示為:aCuCO3?bCu(OH)2?cH2O,現(xiàn)通過下列方案測定其組成。步驟如下:① 稱量樣品;② 高溫分解;③ 測出CO2的質(zhì)量;④ 測出水蒸汽的質(zhì)量;⑤ 稱量CuO。實(shí)驗(yàn)只需測定四個(gè)量中的三個(gè)即可。。
考點(diǎn):考查物質(zhì)的的相互轉(zhuǎn)化,及相關(guān)計(jì)算。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
七水硫酸鎂(MgSO4·7H2O)在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)上都有廣泛的應(yīng)用,利用化工廠生產(chǎn)硼砂的廢渣-硼鎂泥可制取七水硫酸鎂。硼鎂泥的主要成分是MgCO3,還含有其他雜質(zhì)(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。
表1 部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Mg(OH)2 |
pH值 | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 11.2 |
溫度/℃ | 10 | 30 | 40 | 50 | 60 |
CaSO4 | 0.19 | 0.21 | 0.21 | 0.20 | 0.19 |
MgSO4·7H2O | 30.9 | 35.5 | 40.8 | 45.6 | / |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
結(jié)合下表回答下列問題:
物 質(zhì) | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
溶度積/25℃ | 8.0×10-16 | 2.2×10-20 | 4.0×10-38 |
完全沉淀時(shí)的pH范圍 | ≥9.6 | ≥6.4 | 3~4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
常溫下,將a mL 三種一元酸分別和NaOH溶液等體積混合,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
組別 | c(一元酸) | c(NaOH) /mol/L | 混合溶液的pH |
甲 | c(HX)=0.1 mol/L | 0.1 | pH = x |
乙 | c(HY)=0.1mol/L | 0.1 | pH = 7 |
丙 | c(HZ)=0.1 mol/L | 0.1 | pH = 9 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
以食鹽為原料進(jìn)行生產(chǎn)并綜合利用的某些過程如下圖所示:
(1)為除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+和SO,得到純凈的NaCl晶體,需加入以下試劑:
A.過量的NaOH溶液; | B.過量的Na2CO3溶液; | C.適量的鹽酸; | D.過量的BaCl2溶液。 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
甲、乙兩同學(xué)擬用實(shí)驗(yàn)確定某酸HA是弱電解質(zhì)。他們的方案分別是:
甲:①稱取一定質(zhì)量的HA配制0.1 mol/L的溶液100 mL;
②用pH試紙測出該溶液的pH,即可證明HA是弱電解質(zhì)。
乙:①用已知物質(zhì)的量濃度的HA溶液、鹽酸,分別配制pH=1的兩種酸溶液各100 mL;
②分別取這兩種溶液各10 mL,加水稀釋為100 mL;
③各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個(gè)試管,同時(shí)加入純度相同的鋅粒,觀察現(xiàn)象,即可證明HA是弱電解質(zhì)。
(1)在兩個(gè)方案的第①步中,都要用到的定量儀器是 。
(2)甲方案中,說明HA是弱電質(zhì)的理由是測得溶液的pH 1(選填“>”、“<”或“=”)。簡要說明pH試紙的使用方法: 。
(3)乙方案中,說明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是
。
(4)請(qǐng)你再提出一個(gè)合理而比較容易進(jìn)行的方案(藥品可任。,并作簡明扼要表述: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
二氧化鈦廣泛應(yīng)用于各類結(jié)構(gòu)表面涂料、紙張涂層等,二氧化鈦還可作為制備鈦單質(zhì)的原料。
Ⅰ.二氧化鈦可由以下兩種方法制備:
方法1:可用含有Fe2O3的鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,其中Ti元素化合價(jià)為+4價(jià))制取,其主要流程如下:
(1)Fe2O3與H2SO4反應(yīng)的離子方程式是_________________________________。
(2)甲溶液中除含TiO2+之外還含有的金屬陽離子有__________________。
(3)加Fe的作用是_________________________________。
方法2:TiCl4水解生成TiO2·x H2O,過濾、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2,此方法制備得到的是納米二氧化鈦。
(4)① TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化學(xué)方程式為_______________________________;
② 檢驗(yàn)TiO2·x H2O中Cl-是否被除凈的方法是______________________________。
Ⅱ.二氧化鈦可用于制取鈦單質(zhì)
(5)TiO2制取單質(zhì)Ti,涉及到的步驟如下:
反應(yīng)②的方程式是 ,該反應(yīng)需要在Ar氣氛中進(jìn)行,請(qǐng)解釋原因:_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(15分)氮元素的化合物在工農(nóng)業(yè)以及國防科技中用途廣泛,但也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,如地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個(gè)世界性的環(huán)境問題。請(qǐng)回答下列問題:
(1)某課題組模擬地下水脫氮過程,利用Fe粉和KNO3溶液反應(yīng)探究脫氨原理。
①用適量0.1molL-1H2SO4洗滌Fe粉,主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,之后用蒸餾水洗滌鐵粉至中性;
②將KNO3溶液的pH調(diào)至2.5;
③向②調(diào)節(jié)pH后的KNO3溶液中持續(xù)通入一段時(shí)間N2,目的是 。
④用足量Fe粉還原③處理后的KNO3溶液。充分反應(yīng)后,取少量反應(yīng)液,加入足量NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,請(qǐng)根據(jù)以上信息寫出Fe粉和KNO3溶液反應(yīng)的離子方程式__。
(2)神舟載人飛船的火箭推進(jìn)器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 。
(3)常溫下向含0.01 mol HCl的溶液中緩緩?fù)ㄈ?24 mLNH3(標(biāo)準(zhǔn)狀況,溶液體積變化忽略不計(jì))。
①在通入NH3的過程中,溶液的導(dǎo)電能力 _________ (填“增強(qiáng)”、“減弱”或“基本不變”),理由是 ;水的電離程度 (填“增大”、“減小”或“基本不變”)。
②向HCl和NH3完全反應(yīng)后的溶液中繼續(xù)通入NH3,所得溶液中的離子濃度大小關(guān)系可能正確的是 (填字母編號(hào))。
a.c(H+)>c(C1-)>c(OH-)>c(NH4+) b.c(NH4+)>c(C1-)>c(H+)>c(OH-)
c.c(NH4+)>c(H+)>c(C1-)>c(OH-) d.c(C1)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(7分)用中和滴定法測定燒堿的純度,若燒堿中含有與酸不反應(yīng)的雜質(zhì),試根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答:
(1)將準(zhǔn)確稱取的4.3 g燒堿樣品配制成250 mL待測液,需要的主要儀器除量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還必須用到的儀器有 。
(2)取待測液10.00 mL,用 滴定管量取,并置于錐形瓶中。
(3)向錐形瓶中滴加幾滴指示劑,用0.200 mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測燒堿溶液。不適宜選用的指示劑為(選填序號(hào)):________。①石蕊試液 ②無色酚酞 ③甲基橙試液
(4)根據(jù)兩次滴定獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,得出燒堿的純度為 。
滴定次數(shù) | 待測液體積(mL) | 標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積(mL) | |
滴定前讀數(shù)(mL) | 滴定后讀數(shù)(mL) | ||
第一次 | 10.00 | 0.50 | 20.40 |
第二次 | 10.00 | 4.00 | 24.10 |
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