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    （16分）胆矾是一种重要工业用盐，如电镀工业用作全光亮酸性镀铜主盐和铜离子添加剂。印染工业用作媒染剂和精染布的助氧剂。农业上作为杀菌剂。某研究小组拟用废旧铜器（主要杂质为含铁的化合物）来制备胆矾。设计流程如下：

    pH值控制可参考下列数据
    物质
    		开始沉淀时的pH值
    		完全沉淀时的pH值
    氢氧化铁
    		2.7
    		3.7
    氢氧化亚铁
    		7.6
    		9.6
    氢氧化铜
    		5.2
    		6.4
    请根据上述流程回答下列问题：
    （1）试剂A可选用_____（填字母）。
    a．稀H2SO4      b．浓H2SO4      c．浓FeCl3溶液      d．浓HNO3
    （2）第②步加入H2O2溶液发生的反应的离子方程式为：_____________________________。
    （3）第③步中所加试剂B为________（填化学式）。调节溶液的pH合适的范围是__________。
    （4）操作⑤通常加H2SO4调节pH＝1是为了：______________________________________。
    （5）本流程中多次用到过滤操作，该操作主要用到的玻璃仪器为：       _______________，操作⑥的主要步骤为：        、         。
    （6）某同学认为上述流程中所加的试剂A并不理想，需作改进，其理由是______________
    __________________________________________________________。请你帮助提出一条改进方案____________              。

    （1）b；
    （2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O  （2分）
    （3）CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等合理答案。（1分）    PH：3.7—5.2（2分）
    （4）抑制Cu2+水解
    （5）漏斗、烧杯、玻璃棒等；（2分）   蒸发浓缩，冷却洁净（各1分）
    （6）产生污染环境的二氧化硫，硫酸利用率低；（2分）加热，并在稀硫酸中通入氧气。（2分）
    本题来源于真实的化工工艺，废旧电器的综合得用。以废旧铜器为原料，制备重要工业用盐胆矾为主线，综合考查元素化合物的性质、离子反应、沉淀的生成和溶解、过滤、溶液酸碱性(pH)的应用、盐类水解、重结晶等基础知识；考查学生调控化学实验条件的能力、观察和分析图表的能力。
    从流程来看①是加入浓硫酸，将铜溶解为铜离子，同时铁的化合物以二价或三价进入溶液。第②步加入H2O2溶液，将二价铁氧化为三价铁，第③步再加入CuO调pH到3.7～5.2之间，过滤除去氢氧化铁（滤渣），铜离子留在溶液。为了防止铜离子在加热浓缩时水解，加入硫酸控制酸度，抑制水解。当溶液浓缩到一定程度，冷却即可结晶出胆矾，过滤即得产品。第（6）小题要求较高，主要是考查考生对简单实验设计的评价或改进的能力。从绿色化学理念来看，加入浓硫酸与铜反应会产生污染环境的二氧化硫，硫酸利用率也较低；可考虑在加热的条件下，加入稀硫酸，同时通入氧气。上述问题得以解决。本小问回答有一定的开放性，给不同水平的考生以施展能力的空间。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    某无色溶液能与铝作用生成氢气,则溶液中可能大量共存的离子组是：
    A．H+、Ba2+、Mg2+、Cl-B．Cl-、CO32-、Cu2+、Mg2+
    C．NO3-、SO42-、K+、H+D．NO3-、OH-、Ba2+、Cl-

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    I．如图1为向25mL 0.1mol·L—1NaOH溶液中逐滴滴加0.2mol·L－1CH3COOH溶液过程中溶液pH的变化曲线。请回答：

    ⑴ B点溶液呈中性，有人据此认为，在B点时NaOH与CH3COOH恰好完全反应，这种看法是否正确？________(选填“是”或“否”)。若不正确，则二者恰好完全反应的点是在AB区间还是BD区间内？________区间(若正确，此问不答)。
    ⑵关于该滴定实验，从下列选项中选出最恰当的一项________(选填字母)。

     
    		锥形瓶中溶液
    		滴定管中溶液
    		选用指示剂
    		选用滴定管
    A
    		碱
    		酸
    		酚酞
    		(乙)
    B
    		酸
    		碱
    		甲基橙
    		(甲)
    C
    		碱
    		酸
    		石蕊
    		(甲)
    D
    		酸
    		碱
    		酚酞
    		(乙)
    ⑶ AB区间，c(OH—)>c(H+)，则c(OH—)与c(CH3COO—)大小关系是________。
    A．c(OH—)大于c(CH3COO—)       B．c(OH—)小于c(CH3COO—)
    C．c(OH—)等于c(CH3COO—)        D．上述三种情况都可以
    ⑷在D点时，溶液中c(CH3COO—)＋c(CH3COOH)________2c(Na+)(填“>”“<”或“＝”)。
    Ⅱ．t℃时，某稀硫酸溶液中c(H+) ＝ 10—a mol·L—1，c(OH－) ＝ 10—b mol·L—1，已知a＋b＝13:
    ⑸该温度下水的离子积常数Kw的数值为________。
    ⑹该温度下(t℃)，将100mL 0.1mol·L—1的稀H2SO4与100mL 0.4mol·L—1的NaOH溶液混合(溶液体积变化忽略不计)，溶液的pH＝________。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    将30 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液加水稀释到500 mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为
    A．0.3 mol·L－1B．0.03 mol·L－1
    C．0.05 mol·L－1D．0.04 mol·L－1

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列离子能在溶液中大量共存的是
    A．Na+、NH4+、CO32－、Br－B．Fe2+、H+、ClO－、Cl－
    C．Al3+、Ca2+、HCO3－、SO42－D．Fe3+、Cu2+、NO3－、OH－

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液分成两等分，一份加入bmol的BaCl2，恰好使溶液中的SO42－完全沉淀；另一份加入足量强碱并加热可得到cmolNH3，则原溶液中的Al3＋的浓度(mol/L)为(    )
    A．B．C．D．

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    在所给的四种溶液中，各种离子能在原溶液中大量共存并形成无色溶液的是（  ）
    A．在c(H+)＝10-13mol/L的溶液中：NH4+、Al3+、Fe3+、NO3-
    B．pH值为1的溶液：Cu2+、Na+、Mg2+、NO3-
    C．水电离出来的c(H+)＝10-3mol/L的溶液：K+、HCO3-、Br-、Ba2+
    D．溶有NaHSO4的溶液中：K+、SO42-、NO3-、Al3+

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    某无色透明的溶液中加入铝粉能放出氢气，此溶液中一定能大量共存的离子组是（ ）。
    A．H+、Cu2+、Cl—、SO42—B．HCO3—、NO3—、SO42—、Na+
    C．Cl—、SO42— 、K+、Na+D．Ca2+、SO42—、CO32—、Cl—

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    在强酸性无色透明溶液中，下列各组离子不能大量共存的是（    ）
    A．Fe3+、K+、Cl－、MnO4－B．K+、Na+、NO3－、Cl－
    C．Zn2+、Al3+、SO42－、Cl－D．Ba2+、NH4+、Cl－、HCO3－

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