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(14分) CuCl是有机合成的重要催化剂,并用于颜料、防腐等工业。工业上由废铜料(含Fe、Al及其化合物、SiO2杂质),生产CuCl的工艺流程如下:

物质
开始沉淀
沉淀完全
Fe(OH)3
2.7
3.7
Cu(OH)2
5.6
6.7
Al(OH)3
3.8
4.7
 
已知:CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成CuCl2,CuCl2的溶液用水稀释后可生成CuCl沉淀。
(1)煅烧的主要目的是:                                      
(2)操作Ⅰ为调节溶液的PH值,范围为       ,加入的物质X可以是(    )
A、CuO    B、Cu(OH)2      C、NaOH 溶液     D、CaCO3
(3)滤渣Ⅱ的主要成分是         
(4)往滤液Ⅱ中加入食盐并通入SO2可生成CuCl2,请写出反应的离子方程式:                   。  
(5)在反应Ⅰ中,温度控制在70~80℃并使用浓NaCl溶液,主要目的是:               
(6)常温下,已知CuOH的KSP为1.0×1014,则Cu++H2O CuOH + H+的平衡常数为:          。

(1)使铜转化为可溶于酸的氧化物 (2)4.7≤PH<5.6   ABC(3)Fe(OH)Al(OH)3
(4)2H2O+2Cu2++SO2+4Cl="2" CuCl2+ SO42+4H (5)提高的CuCl2生成速率 (6)1

解析试题分析:(1)煅烧的主要目的是使铜转化为可溶于酸的氧化物。(2)操作Ⅰ为调节溶液的PH值,要想溶液中加入的物质消耗H+,同时不引入新的杂质离子,对后边的形成CuCl沉淀有利的物质,应该是CuO、Cu(OH)2、NaOH 溶液。因此选项为A、B、C。调整溶液的pH的范围应该是使杂质离子形成沉淀除去而Cu2+留在溶液中,根据表格提供的数据,应该在4.7~5.6。(3)此时产生的滤渣Ⅱ的主要成分是Fe(OH)Al(OH)3;(4)往滤液Ⅱ中加入食盐并通入SO2发生氧化反应反应,可生成CuCl2,该反应的离子方程式是2H2O+2Cu2++SO2+4Cl="2" CuCl2+ SO42+4H+;(5)在反应Ⅰ中,温度控制在70~80℃并使用浓NaCl溶液,主要目的是提高的CuCl2生成速率;(6)因为在常温下,已知CuOH的KSP为1.0×1014,所以c(Cu+)=1.0×1014÷10-7=10-7mol/L;Cu++H2O CuOH + H+的平衡常数为.
考点:考查生产CuCl的反应原理、操作方法、实验条件的选择、离子方程式的书写、沉淀溶解平衡的应用。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

求下列混合后溶液的pH:(lg2=0.3  lg5=0.7)
(1)把pH=2和pH=4的两种强酸溶液等体积混合,其pH=_______。
(2)把pH=12和pH=14的两种强碱溶液等体积混合,其pH=_________。  
(3)把pH=2的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合,其pH=_______。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

醋酸和盐酸是中学化学中常见的酸,在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+  ΔH>0。
(1)常温下,在 pH =5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO-)=____________(列式,不必化简);下列方法中,可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH的电离程度增大的是______?
a.加入少量0.10 mol·L-1的稀盐酸      b.加热CH3COOH溶液
c.加水稀释至0.010 mol·L-1           d.加入少量冰醋酸
e.加入少量氯化钠固体                 f.加入少量0.10 mol·L-1的NaOH溶液
(2)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:V(盐酸)_________V(醋酸),反应的最初速率为:v(盐酸)_________v(醋酸)。(填写“>”、“<”或“=”)
(3)某同学用0.1000mol/LNaOH溶液分别滴定20.00mL 0.1000mol/LHCl和20.00mL0.1000mol/L CH3COOH,得到如图所示两条滴定曲线,请完成有关问题:

①NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的曲线是               (填“图1”或“图2”);
②a=                mL。
(4)常温下,将0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L醋酸钠溶液混合,所得溶液为中性,则混合溶液中各离子的浓度按由大到小排序为_______________________________。
(5)已知:90℃时,水的离子积常数为Kw = 3.80×10-13,在此温度下,将pH=3的盐酸和
pH = 11的氢氧化钠溶液等体积混合,则混合溶液中的c(H+)=____________(保留三位有效数字)mol/L。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

亚氯酸钠(NaClO2)常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:

已知:NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O。
(1)吸收塔内发生反应的化学方程式为_____________________(配平化学方程式)。该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂,它们都能和浓盐酸反应制取Cl2。若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2,当生成5 mol Cl2时,通过还原反应制得氯气的质量为________克。
(2)从滤液中得到的NaClO2·3H2O晶体的操作依次是__________(填写序号)。
a.蒸馏      b.灼烧      c.过滤      d.冷却结晶
(3)印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物,漂白织物时真正起作用的是HClO2。下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数:

①常温下,物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为____________;体积相等,物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为:______________(填“前者大”“相等”或“后者大”)。
②Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是_______;当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5mol·L-1)此时的S2-的浓度为____。
已知

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(20分) Ⅰ.(1)一定条件下Fe(OH)3与KClO在KOH溶液中反应可制得K2FeO4,该反应的化学方程式为                                    
生成0.1molK2FeO4转移的电子的物质的量       mol。
(2)高铁电池是一种新型二次电池,电解液为碱溶液,其反应式为:
3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
放电时电池的负极反应式为           。充电时电解液的pH       (填“增大”“不变”或“减小”)。
Ⅱ.NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:

(1)相同条件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH)     (填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH)。
(2)如图1是0.1 mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是        (填写字母);
②20℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3)=           mol·L-1
(3)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是      ;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是                  
(4)已知Al(OH)3为难溶物(常温下,Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33)。当溶液pH=5时,某溶液中的
Al3+    (填“能”或“不能”)完全沉淀(溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,沉淀完全)。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

钠、镁、铁、铜及其化合物在科研和生产生活中有广泛的应用。
(1)Mg—H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,结构如图所示。电池工作时,正极的电极反应式         。常温下,用该电池电解200mL的饱和硫酸铜溶液(电极为惰性电极),反应时溶液中水的电离平衡      移动(填“向左”“向右”或“不”);当消耗24mg金属Mg,电解后溶液的pH=     (不考虑溶液的体积变化)。

(2)利用电解法在铁制品上镀铜可以防止铁被腐蚀,以下说法正确的是    
a.电镀时,铜和石墨都可以做阳极,可溶性铜盐作电解质溶液
b.电镀过程中,温度升高,电解反应速率加快
c.电镀过程中,电能全部转化为化学能
d.电镀过程中,铜离子向阴极移动,发生还原反应
(3)NaHS可作为沉淀剂除去溶液中的Cu2+。常温下,NaHS溶液显碱性,原因是                   (用离子方程式和必要的文字说明)。向含有Cu2+的废水中加入少量NaHS固体,废水溶液的pH      (填“增大”“减小”或“不变”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

某温度下,纯水电离出的c(H)=2×10—7mol/L。
(1)该温度下,0.1mol/L 盐酸的PH=   ,0.1mol/L NaOH溶液中的c(H)=          
(2)该温度下,pH=13的NaOH溶液中的c(OH)是pH=11的NaOH溶液中的c (OH)的     倍,若将两者以等体积混合,所得溶液pH值为      。(lg2=0.3,lg3=0.5,lg5=0.7)
(3)该温度下,等物质的量浓度的NaOH溶液与盐酸按3∶2体积比混合(不考虑混合时的体积变化),所得溶液的pH值为12,它们的浓度为          

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

亚憐酸(H3PO3)是二元酸,与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3
(1)PCl3水解可制取亚磷酸:PCl3+3H2O=H3PO3+_______。
(2)H3PO3溶液中存在电离平衡:H3PO3H++H2PO3
①某温度下,0.10mol?L1的 H3PO3溶液 pH =1.6,即溶液中c(H+) =2.5×102 mol?L1。求该温度下上述电离平衡的平衡常数K,写出计算过程。(H3PO3的第二步电离忽略不计,结果保留两位有效数字。)
②根据H3PO3的性质可推测Na2HPO3稀溶液的pH________7 (填“>”、“=”或“<”)。
(3)亚磷酸具有强还原性,可使碘水褪色。该反应的化学方程式为_______。
(4)电解Na2HPO3溶液也可得到亚鱗酸,装置示意图如下:

①阴极的电极反应式为____________________________。
②产品室中反应的离子方程式为_____________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

从含镁、钾盐湖水中蒸发最后得到的产物中含光卤石(xKCl·yMgCl2·zH2O),它在空气中极易潮解、易溶于水,是制造钾肥和提取金属镁的重要原料,其组成可通过下列实验测定:①准确称取5. 550g样品溶于水,配成l00mL溶液。②将溶液分成二等份,在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体0. 580g。③在另一份溶液中加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体4.305g。
(1)步骤②中检验白色固体已洗净的方法是                
(2)已知某温度下Mg( OH)2的Ksp ="6.4" xl0-12,当溶液中c(Mg2+)≤1.0×10 -5mol·L-1可视为沉淀完全,则应保持溶液中c(OH)≥                mol·L-1
(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。

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