练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    工业上以黄铜矿（主要成分是CuFeS2，杂质不溶于水和酸）为原料，制备蓝色晶体G，其化学式为[Cu（NH3）4]SO4?H2O，涉及流程如下：

    已知25℃时，几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表：
    Fe（OH）2Cu（OH）2Fe（OH）3
    Ksp8.0×10162.2×10224.0×1038
    完全沉淀pH≥9.6≥6.4≥3.2
    （1）加快黄铜矿焙烧速率，可采用的措施有
     
    （写两种）．
    （2）加人双氧水可能发生反应的离子方程式为
     
    ；试剂X的化学式为
     
    ．
    （3）常温下，0.1mol/L试剂Y的pH=11，则该温度下，试剂Y的电离常数为
     
    ，用pH试纸测该溶液pH值的方法是
     
    ．
    （4）已知Cu（OH）2+4NH3?H2O?[Cu（NH3）4]2++2OH+4H2O，写出该反应的平衡常数表达式：
     
    ．
    （5）在溶液N中加入乙醇的目的是
     
    ．
    考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
    专题：实验设计题
    分析：流程分析黄铜矿焙烧生成生成Cu2S和FeS和二氧化硫，固体Cu2S和FeS加入足量硫酸溶液溶解固体，得到溶液中含有Cu2+、Fe2+，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入过量试剂CuO调节溶液PH使特征全部沉淀，铜离子不沉淀，加入过量试剂Y为一水合氨，反应生成铜氨络合物为蓝色溶液，加入乙醇的目的是降低其溶解度，有利于晶体析出；
    （1）黄铜矿在反射炉中焙烧时与氧气反应，生成Cu2S和FeS，依据影响化学反应速率的因素分析判断；
    （2）从数据看，除去铁元素，应将+2价铁转化为+3价铁，加入双氧水可达到此目的，Fe3+水解能力比Cu2+强：Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，加入氧化铜、氢氧化铜、碳酸铜或碱式碳酸铜等消耗生成的酸，促使Fe3+完全水解，过滤除去过量的CuO和氢氧化铁即可；
    （3）由电离常数表达式计算可得，利用pH试纸的使用方法回答；
    （4）依据平衡常数概念书写，其中氢氧化铜和水不写入表达式；
    （5）深蓝色晶体的主要成分是[Cu（NH3）4]SO4?H2O，加入乙醇的目的是降低其溶解度，促进晶体析出．
    解答： 解：（1）黄铜矿在反射炉中焙烧时与氧气反应，生成Cu2S和FeS，方程式为2CuFeS2+O2═Cu2S+2FeS+SO2，加快反应速率的因素可是粉碎黄铜矿，增大物质的接触面积增大反应速率，升高温度加快反应速率，增大空气的流速，增大反应物的浓度增大反应速率；
    故答案为：将黄铜矿粉碎，升高温度，增大空气流速；
    （2）从数据看，除去铁元素，应将+2价铁转化为+3价铁，加入双氧水可达到此目的，反应的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O=2Fe3++2H2O；加入试剂X是为了降低溶液的酸性，故可以加入CuO、Cu（OH）2降低酸性；
    故答案为：2Fe2++2H++H2O=2Fe3++2H2O；CuO；
    （3）试剂Y是氨水，0.1 mol/L时pH=11，c（OH-）≈c（NH4+）=10-3；NH3?H2O的电离常数为K=
    c(NH4+)c(Cl-)
    c(NH3?H2O)
    =
    10-3×10-3
    0.1
    =10-5，
    用pH试纸测该溶液pH值的方法是：取一小片pH试纸放在玻璃片或表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸的中央，并与比色卡比色读取pH值，
    故答案为：10-5；取一小片pH试纸放在玻璃片或表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸的中央，并与比色卡比色读取pH值；
    （4）已知Cu（OH）2+4NH3?H2O?[Cu（NH3）4]2++2OH+4H2O，写出该反应的平衡常数表达式为：K=
    c2(OH-)c(Cu(NH3)42+)
    c4(NH3?H2O)
    ；
    故答案为：
    c2(OH-)c(Cu(NH3)42+)
    c4(NH3?H2O)
    ；
    （5）深蓝色晶体的主要成分是[Cu（NH3）4]SO4?H2O，加入乙醇的目的是降低其溶解度，有利于晶体析出，故答案为：减少晶体溶解度，有利于晶体析出．
    点评：本题以工艺流程为基础，考查了化学实验基本操作、氧化还原理论、化学平衡理论等相关知识，题目难度中等．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z原子序数之和是W的2倍，X、Z在周期表中的相对位置如图所示，X的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等．下列说法不正确的是（　　）
    A、原子半径：Y＞Z＞W
    B、一定条件下，Y可置换出X
    C、气态氢化物稳定性：Z＞W
    D、熔点YW2＞XW4

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率．
    （1）773K、固定体积的容器中，反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）过程中能量变化如图甲．曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化．若投入amol CO、2amol H2，平衡时能生成0.1a mol CH3OH，反应就具工业应用价值．

    ①若按上述投料比使该反应具有工业应用价值，CO的平衡转化率最小为
     
    ；
    ②在容器容积不变的前提下，欲提高H2的转化率，可采取的措施（答两项即可）
     
    、
     
    ；
    ③下列与催化剂有关的说法中，正确的是
     
     （填字母序号）．
    a．使用催化剂，使反应 CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＞-91kJ?mol-1
    b．使用催化剂，能够提高反应物转化率
    c．使用催化剂，不能改变反应的平衡常数K
    （2）高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途．我国学者提出用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案，装置如图乙I所示．
    ①Fe电极作
     
     极（填“阴”或“阳”）；
    ②Ni电极的电极反应式为：
     
    ．
    （3）欲用图乙Ⅱ装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测定
     
    推算反应速率．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化．
    （1）实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是
     
    ．
    （2）在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是
     
    ．再由a向c中加2mL蒸馏水，c中的实验现象是
     
    ．
    （3）如表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案
     
    理由是
     
    ．
    方案反应物
    甲Cu、浓HNO3
    乙Cu、稀HNO3
    丙Cu、O2、稀HNO3
    （4）该小组同学向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓盐酸．观察到的实验现象是
     
    ；该小组同学实验目的是
     
    ，但此实验的不足之处是
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用．其实验方案如下：

    请回答下列问题：
    （1）由滤液A制得AlCl3溶液有途径Ⅰ和Ⅱ两条，你认为合理的是
     
    ，理由是：
     
    ．
    （2）从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是
     
    ．
    （3）请用一个总反应式表示由滤渣F制备胆矾晶体过程中发生的变化：
     
    ．
    （4）．有同学提出可将方案中最初溶解合金的烧碱改用盐酸，重新设计方案，也能制得三种物质，你认为后者的方案是否更合理
     
    ，理由是
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    利用下列实验装置能完成相应实验的是（　　）
    A、装置①测定化学反应速率
    B、装置②制取并吸收HCl
    C、装置③量取8.5mL的稀硫酸
    D、装置④模拟铁的腐蚀

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    已知四种强电解质的溶液，分别含下列阴、阳离子中的各一种，并且互不重复：
    NH4+、Ba2+、Na+、H+、SO42-、NO3-、OH-、CO32-，将这四种溶液分别标记为A、B、C、D，进行如下实验：
    ①在A或D中分别滴入C，均有沉淀生成；     ②D和B反应生成的气体能被A吸收        ③A和D反应生成的气体能被B吸收．
    （1）D的化学式是
     
    ，
    （2）其余几种物质的化学式：A
     
    ； B
     
    ； C
     
    ；
    （3）写出实验③中有关反应的离子方程式：
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    有机物A只含有C、H、O三种元素，常用作有机合成的中间体． 16.8g该有机物经燃烧生成44.0gCO2和14.4gH2O；质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为6：1：1．
    （1）A的分子式为
     
    ．
    （2）符合上述要求A的结构简式为
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    将4.6g金属钠溶解在95.4g水中，所得溶液溶质的质量分数是（　　）
    A、等于7.8%
    B、大于8%
    C、等于 8%
    D、小于 7.8%

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案