4沉淀完全pH1314 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2011?昌平區(qū)二模)氧化銅有多種用途,如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等.為獲得純凈的氧化銅,某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進行如下實驗:

經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下:
物質(zhì) Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
開始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
沉淀完全pH 13 14 3.7
(1)步驟Ⅰ的目的是除不溶性雜質(zhì).所需操作的名稱是
溶解、過濾
溶解、過濾

(2)步驟Ⅱ的目的是除硫酸亞鐵.操作步驟是先滴加H2O2溶液,稍加熱,當Fe2+轉(zhuǎn)化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,攪拌,以調(diào)整溶液pH在一定范圍之內(nèi),加熱煮沸一段時間,過濾,用稀硫酸酸化濾液至pH=1.
①寫出用H2O2溶液除去硫酸亞鐵的離子方程式
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

②調(diào)整pH 的范圍應(yīng)該在
3.7~6.0
3.7~6.0
之間.
(3)步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶體.操作是將溶液加熱蒸發(fā)至有晶膜出現(xiàn)時,停止加熱,
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
,水浴加熱烘干.采用水浴加熱的原因是
防止CuSO4?5H2O晶體分解
防止CuSO4?5H2O晶體分解

(4)該同學(xué)用CuSO4溶液進行如下探究實驗:
取A、B兩支試管,分別加入 2mL 5% H2O2溶液,再向H2O2溶液中分別滴入0.1mol?L-1FeCl3和CuSO4 溶液各1mL,搖勻,觀察到滴入FeCl3 溶液的試管產(chǎn)生氣泡更快,由此得到結(jié)論:Fe3+對H2O2溶液分解的催化效率比Cu2+高,該同學(xué)的結(jié)論是否正確
錯誤
錯誤
(填正確或錯誤),請說明原因
根據(jù)控制變量的思想,所用溶液的陰離子不同,無法比較陽離子的催化效率
根據(jù)控制變量的思想,所用溶液的陰離子不同,無法比較陽離子的催化效率

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三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末,常用作顏料.某校一化學(xué)實驗小組通過實驗來探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.探究過程如下:
查閱資料:Cu2O是一種堿性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO
提出假設(shè)
假設(shè)1:紅色粉末是Fe2O3
假設(shè)2:紅色粉末是Cu2O
假設(shè)3:紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
設(shè)計探究實驗
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 試劑.
(1)若假設(shè)1成立,則實驗現(xiàn)象是
溶液變?yōu)檠t色
溶液變?yōu)檠t色

(2)若滴加 KSCN 試劑后溶液不變紅色,則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵.你認為這種說法合理嗎?
不合理
不合理
簡述你的理由(不需寫出反應(yīng)的方程式 )
Cu能將Fe3+還原為Fe2+
Cu能將Fe3+還原為Fe2+

(3)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加 KSCN 試劑時溶液不變紅色,則證明原固體粉末是
Fe2O3和Cu2O的混合物
Fe2O3和Cu2O的混合物
,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

探究延伸
經(jīng)實驗分析,確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物.
(4)實驗小組欲用加熱法測定Cu2O的質(zhì)量分數(shù).取a g固體粉末在空氣中充分加熱,待質(zhì)量不再變化時,稱其質(zhì)量為bg( b>a),則混合物中Cu2O的質(zhì)量分數(shù)為
9(b-a)
a
×100%
9(b-a)
a
×100%

(5)實驗小組欲利用該紅色粉末制取較純凈的膽礬 (CuS04.5H20).經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH 如下:
物質(zhì) Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
開始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
沉淀完全pH 13 14 3.7
實驗室有下列試劑可供選擇:A.氯水  B.H2O2   C.NaOH   D.Cu2(OH)2CO3
實驗小組設(shè)計如下實驗方案:

試回答:
①試劑I為
B
B
,試劑II為
D
D
(填字母).
②固體X的化學(xué)式為
Fe(OH)3
Fe(OH)3

③操作I為
加熱蒸發(fā)
加熱蒸發(fā)

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(2009?大連一模)細菌冶金是一種新工藝,其能耗少、減少環(huán)境污染.稱為“綠色冶金”.其原理:①氧化硫硫桿菌和聚硫桿菌能把礦石中的硫氧化成硫酸,反應(yīng)式為2S+3O2+2H2O═2H2SO4,②氧化亞鐵硫桿菌在上面產(chǎn)生的硫酸中能把硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵③細菌得到了所需要的能量,生成的硫酸鐵可把FeS2(黃鐵礦)和Cu2S(輝銅礦)等轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄曰衔锒鴱牡V石中溶解出來,其化學(xué)過程是:
Fe2S2(黃鐵礦)+7Fe2(SO43+8H2O═15FeSO4+8H2SO4
Cu2S(輝銅礦)+2Fe2(SO42═2CuSO4+4FeSO4+S
(1)寫出②反應(yīng)的化學(xué)方程式:
4FeSO4+2H2SO4+O2
 硫桿菌 
.
 
2Fe2(SO43+2H2O
4FeSO4+2H2SO4+O2
 硫桿菌 
.
 
2Fe2(SO43+2H2O

(2)某實驗小組,欲將硫酸銅和硫酸亞鐵的酸性混合液分離出硫酸亞鐵溶液.經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如表2
物質(zhì) Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
開始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
沉淀完全pH 13 14 3.7
實驗室有下列試劑可供選擇A. H2O2   B.CaO  C.CuO   D.稀H2SO4   E.鐵粉;
實驗經(jīng)過濾后還需設(shè)計的實驗操作步驟和目的是:
實驗步驟 實驗操作 實驗操作的目的
步驟1
加入H2O2
加入H2O2
把二價鐵氧化成三價
把二價鐵氧化成三價
步驟2
加入適量氧化銅,調(diào)節(jié)pH到3.7
加入適量氧化銅,調(diào)節(jié)pH到3.7
保證三價鐵完全沉淀
保證三價鐵完全沉淀
步驟3
過濾
過濾
濾出氫氧化鐵
濾出氫氧化鐵
步驟4 洗滌
除去雜質(zhì)
除去雜質(zhì)
步驟5
向沉淀中加入適量稀硫酸和適量鐵粉
向沉淀中加入適量稀硫酸和適量鐵粉
得到FeSO4溶液
(3)若向CuSO4、FeSO4混合液中加入適量堿液,將溶液蒸干、灼燒得到紅色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物,欲測定該混合物中Cu2O的質(zhì)量分數(shù).該實驗小組的方法是向m g混合物中加入足量的稀硫酸,經(jīng)過濾、洗滌、干燥、稱量固體的質(zhì)量為n g.已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4.某學(xué)生據(jù)此計算出該混合物Cu2O的質(zhì)量分數(shù)的計算式
144n
64m
×100%
.該學(xué)生的計算是否正確:
不正確
不正確
,請說明理由
因為該計算沒有考慮Cu與Fe3+的反應(yīng)
因為該計算沒有考慮Cu與Fe3+的反應(yīng)

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蛇紋石可用于生產(chǎn)氫氧化鎂,簡要工藝流程如下:
Ⅰ.制取粗硫酸鎂:用酸液浸泡蛇紋石礦粉,過濾;并在常溫常壓下結(jié)晶,制得粗硫酸鎂(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等雜質(zhì)離子).
Ⅱ.提純粗硫酸鎂:將粗硫酸鎂在酸性條件下溶解,加入適量的0.1mol?L-1H2O2溶液,再調(diào)節(jié)溶液pH至7~8,并分離提純.
Ⅲ.制取氫氧化鎂:向步驟Ⅱ所得溶液中加入過量氨水.
已知:金屬離子氫氧化物沉淀所需pH
Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+
開始沉淀時 1.5 3.3 6.5 9.4
沉淀完全時 3.7 5.2 9.7 12.4
請回答下列問題:
(1)步驟Ⅱ中,可用于調(diào)節(jié)溶液pH至7~8的最佳試劑是
A
A
(填字母序號).
A.MgO           B.Na2CO3           C.蒸餾水
(2)Fe2+與H2O2溶液反應(yīng)的離子方程式為
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O

(3)工業(yè)上常以Mg2+的轉(zhuǎn)化率為考察指標,確定步驟Ⅲ制備氫氧化鎂工藝過程的適宜條件.其中,反應(yīng)溫度與Mg2+轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如右圖所示.
①步驟Ⅲ中制備氫氧化鎂反應(yīng)的離子方程式為
Mg2++2NH3?H2O═Mg(OH)2↓+2NH4+
Mg2++2NH3?H2O═Mg(OH)2↓+2NH4+

②根據(jù)圖中所示50℃前溫度與Mg2+轉(zhuǎn)化率之間  的關(guān)系,可判斷此反應(yīng)是
吸熱
吸熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
③圖中,溫度升高至50℃以上Mg2+轉(zhuǎn)化率下降的可能原因是
溫度過高時,氨水受熱分解,濃度降低,Mg2+轉(zhuǎn)化率下降
溫度過高時,氨水受熱分解,濃度降低,Mg2+轉(zhuǎn)化率下降

④Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常數(shù).已知:
Mg(OH)2(s)?Mg2+ (aq)+2OH- (aq)      Ksp=c(Mg2+)?c2(OH-)=5.6×10-12
Ca(OH)2(s)?Ca2+ (aq)+2OH- (aq)      Ksp=c(Ca2+)?c2(OH-)=4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水,
(填“能”或“不能”)制得氫氧化鎂,理由是
Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化
Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化

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三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末,常用作顏料.某;瘜W(xué)實驗小組通過實驗探究某紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.探究過程如下:
查閱資料:Cu2O是一種堿性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4
設(shè)計探究實驗:取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN試劑.
(1)若只有Fe2O3,則實驗現(xiàn)象是
固體完全溶解,溶液呈血紅色
固體完全溶解,溶液呈血紅色

(2)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN試劑時溶液不變紅色,則此過程中的離子反應(yīng)為:
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+

(3)經(jīng)實驗分析,確定紅色粉末為Cu2O和Fe2O3的混合物.實驗小組欲測定Cu2O的質(zhì)量分數(shù).已知Cu2O在空氣中加熱生成CuO.
測定流程:

實驗中操作A的名稱為
恒重操作
恒重操作

灼燒過程中,所需儀器有:酒精燈、玻璃棒、
坩堝
坩堝
等(夾持儀器除外).
(4)寫出混合物中Cu2O的質(zhì)量分數(shù)的表達式
9(b-a)
a
(或
900(b-a)
a
%)
9(b-a)
a
(或
900(b-a)
a
%)

實驗小組欲利用紅色粉末制取較純凈的膽礬(CuSO4?5H2O).經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下:
物質(zhì) Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
開始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
沉淀完全pH 13 14 3.7
實驗室有下列試劑可供選擇:A.氯水  B.H2O2 C.NaOH    D.Cu2(OH)2CO3
實驗小組設(shè)計如下實驗方案制取膽礬:

(5)用試劑編號表示:試劑l為
B
B
,試劑2為
D
D

(6)為什么先“氧化”后“調(diào)節(jié)pH”?pH控制范圍為多少?
由于亞鐵離子和銅離子開始沉淀、沉淀完全的pH值很接近,難以分離,把亞鐵離子氧化為鐵離子,pH控制范圍:3.7<pH<6將鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀而被除去
由于亞鐵離子和銅離子開始沉淀、沉淀完全的pH值很接近,難以分離,把亞鐵離子氧化為鐵離子,pH控制范圍:3.7<pH<6將鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀而被除去

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題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

C

D

D

C

D

C

C

C

B

題號

10

11

12

13

14

15

16

17

18

答案

C

A

D

C

D

B

D

A

C

19、(9分)(1)焰色(1分)。

(2)①Na2CO3(1分)靜置,在上層清液中繼續(xù)滴加Na2CO3溶液,若不再有沉淀生成,則加Na2CO3溶液已過量。(2分)

②鹽酸(1分)除盡溶液中過量的Na2CO3(1分)

③稀HNO3和AgNO3溶液(1分) (其它合理答案也可)

文本框: ×100%

④                     (2分,其它合理答案也可)

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催化劑

高溫

(2)4NH3+5O2===== 4NO+6H2O(2分)

(3)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色(1分)

 (4)   (2分)(5)2(1分)

(6)棕色細口瓶中,置于冷暗處  (1分)

21、(13分)(1)固體完全溶解,溶液呈紅色(1分)  (2)不合理(1分)當原固體粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物時,加入稀硫酸后產(chǎn)生的Fe3+和Cu反應(yīng)生成Fe2+,滴加KSCN溶液后也可以不變紅色(2分)

(3)Fe2O3和Cu2O(1分)  Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O  Cu2O+2H+=Cu+H2

 2Fe3++Cu=2Fe3++Cu2+(每個離子方程式1分,共3分)

(4)9(b-a)/a(2分)  (5)①B、D (1分)

②Fe(OH)3 (1分)③蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶(1分)

22、(15分)(1)固體與液體反應(yīng)或液體與液體反應(yīng),且反應(yīng)不需加熱  (2分)

(2)NO能與O2反應(yīng)生成NO2,CO與空氣密度相差不大。(2分)   g (1分)

在裝置d中裝滿水  (2分)(3)f (1分)  b (1分)   ②⑥ (1分)  ④ (1分)

(4)塞緊單孔橡皮塞,關(guān)閉開關(guān),在燒杯中加入一定量水,使干燥管下端管口浸沒在水中,若干燥管內(nèi)外液面有一定高度差,說明裝置氣密性良好。(2分)

(5)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O (1分)

(6)使溶液中的NaOH完全轉(zhuǎn)化為NaHCO3(1分)


同步練習(xí)冊答案
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