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    20．某实验小组用工业上废弃固体（主要成分Cu2S和Fe2O3）混合物制取粗铜和Fe2（SO4）3晶体，设计的操作流程如下：

    （1）③④操作中会有一种气体生成，若在实验室制备该气体，可选择下列哪些装置cd．

    （2）溶液B加稀硫酸酸化后加强氧化剂x，试剂x最好选择下列哪种试剂b（填序号）．
    a．Cl2                   b．H2O2　　　c．KMnO4
    试剂x在酸性条件下与溶液B反应的离子方程式为2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O．
    （3）氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如图：

    操作II的名称是洗涤；
    写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2．

    分析 废弃固体主要成分Cu2S和Fe2O3，灼烧废气固体发生反应Cu2S+2O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SO2+2CuO，所以气体a是SO2，固体A是CuO和Fe2O3，固体A和稀硫酸混合，发生的反应为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O，所以溶液A中成分为CuSO4、Fe2（SO4）3，向溶液A中加入过量Fe屑，发生反应CuSO4+Fe=FeSO4+Cu、2Fe2（SO4）3+Fe=3FeSO4，所以固体B成分是Fe、Cu，滤液B成分为FeSO4，固体B和稀硫酸混合，Fe和稀硫酸反应生成FeSO4，Cu和稀硫酸不反应，过滤得到固体粗铜；向滤液B中加入试剂X得到溶液C，将溶液C浓缩结晶得到硫酸铁晶体，滤液B中成分是FeSO4，需要加入氧化剂双氧水将FeSO4氧化为硫酸铁，所以试剂x是H2O2；
    铁屑用纯碱溶液洗去油污，加稀硫酸充分反应，经过过滤分离，在滤液中加入过量的碳酸氢铵溶液得到碳酸亚铁，再经过过滤、洗涤，然后再干燥，煅烧得到氧化铁；
    据此分析解答．

    解答 解：废弃固体主要成分Cu2S和Fe2O3，灼烧废气固体发生反应Cu2S+2O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SO2+2CuO，所以气体a是SO2，固体A是CuO和Fe2O3，固体A和稀硫酸混合，发生的反应为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O，所以溶液A中成分为CuSO4、Fe2（SO4）3，向溶液A中加入过量Fe屑，发生反应CuSO4+Fe=FeSO4+Cu、2Fe2（SO4）3+Fe=3FeSO4，所以固体B成分是Fe、Cu，滤液B成分为FeSO4，固体B和稀硫酸混合，Fe和稀硫酸反应生成FeSO4，Cu和稀硫酸不反应，过滤得到固体粗铜；向滤液B中加入试剂X得到溶液C，将溶液C浓缩结晶得到硫酸铁晶体，滤液B中成分是FeSO4，需要加入氧化剂双氧水将FeSO4氧化为硫酸铁，所以试剂x是H2O2．
    （1）③④操作中会有一种气体生成，该气体是氢气，若在实验室制备该气体，可以用锌和稀硫酸反应制取，该反应的反应物为固液混合、不需要加热，所以应该选取固液混合不加热型装置，所以可选择cd装置，
    故答案为：cd；
    （2）溶液B加稀硫酸酸化后加强氧化剂x，且反应后不能产生杂质，氯气和高锰酸钾能将亚铁离子氧化为铁离子，但引进新的杂质，双氧水和硫酸亚铁反应生成硫酸铁和水，不产生新的杂质，故选b；双氧水具有氧化性，能将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，自身被还原为水，所以试剂x在酸性条件下与溶液B反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O，
    故答案为：b；2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O；
    （3）由工艺流程可知操作Ⅱ是除去固体碳酸亚铁上少量可溶性杂质，方法是洗涤；在空气中煅烧FeCO3，FeCO3与氧气反应生成三氧化二铁和二氧化碳，反应方程式为：4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2，
    故答案为：洗涤；4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2．

    点评 本题考查混合物的分离和提纯，侧重考查学生分析问题、实验操作、思维缜密性等能力，明确物质的性质是解本题关键，能从整体上分析各个步骤发生的反应，能正确书写相应的化学方程式和离子方程式，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    A．KB．MgC．AlD．Cu

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    11．对于反应N2+O2?2NO在密闭容器中进行，下列哪些条件能加快反应的速率（　　）
    A．缩小体积使压强增大B．降低温度
    C．体积不变充入H2使压强增大D．压强不变充入稀有气体氖

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    15．下列过程中所发生的化学变化属于取代反应的是（　　）
    A．乙酸和乙醇的酯化反应
    B．乙醇与Na反应
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    D．在镍作催化剂的条件下，苯与氢气反应

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．运用化学反应原理研究卤族元素的有关性质具有重要意义．
    （1）下列关于氯水的叙述正确的是aef（填写序号）．
    a．氯水中存在两种电离平衡
    b．向氯水中通入SO2，其漂白性增强
    c．向氯水中通入氯气，$\frac{c（{H}^{+}）}{c（Cl{O}^{-}）}$减小
    d．加水稀释氯水，溶液中的所有离子浓度均减小
    e．加水稀释氯水，水的电离平衡向正反应方向移动
    f．向氯水中滴加石蕊试液，先变红后褪色
    （2）氯气在工业上有着极其广泛的用途．工业上通过氯碱工业生产氯气，其反应的离子方程式为2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+Cl2↑+H2↑．用惰性电极电解100mL饱和食盐水，当阴极产生标准状况下11.2mL气体，忽略溶液体积的变化时，所得溶液的pH=12．
    （3）常温下，已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：
    弱酸化学式HClOH2CO3
    电离平衡常数K=4.7×10-8K1=4.3×10-7，K2=5.6×10-11
    写出84消毒液（主要成分为NaClO）露置在空气中发生反应的有关化学方程式NaClO+CO2+H2O═HClO+NaHCO3．若将84消毒液与洁厕剂（含有浓盐酸）混合使用可能会导致中毒，请用离子方程式解释有关原因2HClO $\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑．
    （4）服用含碘化钾的碘药片可抗核辐射．将碘药片剥去糖衣皮研碎后置于试管中制得无色水溶液，并加入几滴淀粉试液，然后向试管中逐滴加入氯水，观察到溶液由无色变为蓝色，若继续滴加氯水后蓝色溶液又褪为无色．完成并配平溶液颜色由蓝色变为无色的化学反应方程式（如果系数是1，不用填写）：
    5Cl2+I2+6H2O→2HIO3+10HCl．
    若用双氧水氧化试管中制得的无色水溶液，写出反应的离子方程式H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下列说法不正确的是（　　）
    A．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
    B．电解饱和AlCl3饱和溶液，可制得金属铝
    C．明矾溶于水形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
    D．FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．己知金刚烷的结构如图所示，若有一个氯原子和一个溴原子取代它的两个氢原子，所得结构可能为（　　）
    A．7种B．8种C．9种D．10种

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    2．以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等．实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红（Fe2O3），过程如图：

    （1）硫酸渣的成分中既能与酸又能与碱反应的是Al2O3，写出酸溶过程Fe2O3与稀硫酸反应的离子反应方程式：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O．
    （2）生产过程中，为了确保铁红的纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2-3.8（部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表）
    沉淀物Fe（OH）3Al（OH）3Fe（OH）2Mg（OH）2
    开始沉淀2.73.87.59.4
    完全沉淀3.25.29.712.4
    （3）滤渣A的主要成分为SiO2，滤液B含有的主要物质有Na2SO4、MgSO4、Al2（SO4）3．
    （4）如何证明洗涤环节充分洗净取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba（NO3）2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全．
    （5）已知硫酸渣质量为a kg，假设铁红制备过程中铁元素损耗25%，最终得到铁红的质量为b kg，则原来硫酸渣中铁元素质量分数为$\frac{14b}{15a}$．（用题中所给数据计算并用最简整数比表示结果）

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