(18分)工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备CuSO2·5H2O的主要流程如下:
(1)下列装置可用于吸收气体X的是___________(填代号)。
(2)某研究性学习小组用泡铜与CO反应来制取粗铜。
①装置B中的药品为_____________。
②实验时,依次进行如下操作:组装仪器、__________________、加装药品、通入气体、_____________________、点燃酒精灯。
(3)熔渣Y的成分为Fe2O3和FeO,选用提供的试剂,设计实验验证熔渣中含有FeO。写出有关实验操作、现象与结论。
提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、氯水。
_______________________________________________________________________。
(4)向粗铜中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取硫酸铜时(杂质不参加反应),混酸中H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为___________________。
(5)用滴定法测定所得产品中CuSO4·5H2O的含量,称取a g样品配成100 mL溶液,取出20.00 mL,用c mol·滴定剂EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点(滴定剂不与杂质反应),消耗滴定剂b mL。滴定反应如下:。则CuSO4·5H2O质量分数为__________。滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准溶液,则会导致测定结果偏_______。
(1)bd
(2)①碱石灰②检查装置气密性;收集CO检验纯度
(3)取少量熔渣,加过量稀硫酸溶解,然后向滤液中加少量KMnO4溶液,若溶液紫色退去,则说明熔渣中含有FeO
(4)3:2
(5);高
解析试题分析:(1)气体X是SO2,可用NaOH溶液吸收,注意防止倒吸,故可选用bd;(2)①用泡铜制取粗铜是利用CO与Cu2O反应来得到Cu,同时生成CO2,故装置B干燥管内应放碱石灰;②实验时,依次进行的操作为:组装仪器、检查装置气密性、加装药品、通入气体、收集CO检验纯度、点燃酒精灯;(3)验证熔渣中含有FeO,可以利用亚铁离子的还原性,操作为:取少量熔渣,加过量稀硫酸溶解,然后向滤液中加少量KMnO4溶液,若溶液紫色退去,则说明熔渣中含有FeO;(4)铜不与稀硫酸反应,但可溶解在硝酸中,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O,由此可知当硝酸与硫酸物质的量之比为2:3时,硝酸全部转化为NO,此时溶液中溶质为CuSO4,即混酸中H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为3:2;(5)根据所给反应可知n(Cu2+)=n(H2Y2-),所以CuSO4·5H2O的质量分数为=。
考点:考查化学实验基本操作、亚铁离子的检验、滴定实验及误差分析等知识。
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是
A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物 |
B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物 |
C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法 |
D.AlCl3、FeCl3、CuCl2均可用作净水剂 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(14分)已知:A为含金属离子的淡黄色固体化台物,E、X为空气中常见气体,A、B、C、D含有相同的金属离子,其转化关系如下图(部分产物已略去)。
请回答下列问题
(1)这种金属离子的离子结构示意图为_____________;
(2)X的电子式_______________;
(3)B中所含化学键的类型是_____________;
常温常压下,7.8gA与足量的水充分反应放出热量a kJ,写出该反应的热化学方程式
_________________________________________________________________.
(4)①C也可转化为B,写出该转化的化学方程式_______________________________;
②B与D反应的离子方程式为_______________________________________.
(5)将一定量的气体X通入2LB的溶液中,向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡至过量,产生的气体与盐酸物质的量的关系如图(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。
请回答:a点溶液中所含溶质的化学式为__________ ,a-b之间的反应的离子方程式是_________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(12分)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。
(1)酸浸时反应的化学方程式为 ;滤渣Ⅰ的主要成分为 (填化学式)。
(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6—2x。滤渣Ⅱ的主要成分为 (填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是 (用离子方程式表示)。
(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是 ;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(15分)硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器,请分析下列实验(固定装置略)并回答问题。
Ⅰ、进行微量实验:如图所示,将浓硫酸滴入装有Na2SO3固体的培养皿一段时间后,a、b、c三个棉球变化如下表。请填写表中的空白:
棉球 | 棉球上滴加的试剂 | 实验现象 | 解释和结论 |
a | | 棉球变白,微热后又恢复红色 | |
b | 含酚酞的NaOH溶液 | 棉球变为白色 | 离子方程式: |
c | | 棉球变为白色 | 该气体具有 (选填“氧化性”或“还原性”) |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(15分)硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处,某化学兴趣小组查阅资料,用两种不同的原料制取硫酸铜。
方式一:一种含铜的矿石(硅孔雀石矿粉),含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O(含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质)。以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图:
请回答下列问题:
⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O;
⑵步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________
A. CuO B. MgO C. FeCO3 D NH3·H2O
⑶有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(14分)利用废铁丝、硫酸铜废液(含硫酸亚铁)和被有机物污染的废铜粉制备硫酸铜晶体。生产过程如下:
试回答下列问题:
(1)铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理,可能发生反应的离子方程式有 。
(2)为了使灼烧后的氧化铜混合物充分酸溶,在加入稀H2SO4的同时,还通入O2。通入O2的目的是(用化学反应方程式表示) 。
在实验室中,常将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图所示)。
(3)写出烧瓶中发生反应的离子方程式为
(4)广口瓶的作用是
(5)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下
设计:将3.2 g铜丝放到45 mL 1.5 mol·L-1的稀硫酸中,控温在50 ℃。加入18 mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60 ℃,持续反应1 h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.5 g。请回答:
①加热时温度不宜过高的原因是 ;
②本实验CuSO4·5H2O的产率为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铁屑可用于地下水脱氮,其实验室研究步骤如下:
Ⅰ、将铁屑浸泡在0.5 mol/L盐酸中进行预处理。
Ⅱ、30 min后,用去离子水反复冲洗,至冲洗后液体的pH为中性。在N2保护下烘干备用。
Ⅲ、在蒸馏水中加入硝酸钾配制硝酸钾溶液。
Ⅳ、将酸预处理后的铁屑加入硝酸钾溶液中。
请回答:
(1)盐酸溶解Fe2O3的离子方程式是 。
(2)烘干时需要在N2保护下进行的原因是 。
(3)将步骤Ⅱ中冲洗后的溶液在空气中加热蒸发灼烧,最终得到的固体是 。
(4)将酸性条件下,铁与NO3-反应的离子方程式补充完整:
(5)已知活性炭能吸附NH4+ 、OH-。步骤Ⅳ中操作时将铁屑和活性炭同时加入硝酸钾溶液中,可以提高脱氮的效果,其原因是 。
(6)研究表明溶液pH会影响铁屑脱氮的效果,反应体系的pH分别控制在4 和8. 5 时,NO3-的去除率分别为90% 和15%。正常地下水中含有CO32-,会影响脱氮的效果,用化学用语和文字简述其原因 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(14分)X,Y,Z,Q,R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X,Y两元素最高正价与最低负价代数和均为0;Q与X同主族;Z是地壳中含量最高的非金属元素,R的简单离子在同周期离子中半径最小。请回答下列问题:
(1)画出Z的原子结构示意图 ,工业上制取R单质的化学方程式为
(2)已知,由X,Y两种元素组成的相对分子质量最小的化合物W 3.2g在氧气中完全燃烧生成稳定化合物(常温常压下)放出178.06KJ的热量,写出W燃烧的热化学方程式
(3)由以上某些元素组成的化合物A,B,C,D有如下转化关系:(在水溶液中进行)。其中C是产生温室效应的气体;D是淡黄色固体。写出C的结构式 ;D的电子式
①如果A,B均由三种元素组成,B为两性化合物,且不溶于水,则由A转化为B的离子方程式为
②如果A,B均为由以上某些元素组成的盐,则A溶液显 性,原因是(用离子方程式表示) 。浓度均为0.1mol/L的A,B的溶液等体积混合,混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
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