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孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。以孔雀石为原料可制备CuSO4·5H2O及纳米材料G,步骤如下:

请回答下列问题:
(1)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中,试剂①最佳为_______(填代号)。
a.KMnO4          b.(NH4)2S          c.H2O2          d.HNO3
沉淀D中除了过量的CuO外,还存在另一种固体,其化学式为______________。加入CuO的作用是_____________________。
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过一系列操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是______________。
(3)制备纳米材料G时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入) _______ (填化学式)。写出该反应的化学方程式_______________________________________。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,可用KMnO4标准溶液滴定,取用KMnO4标准溶液应用_______ (填写仪器名称);取A溶液稀释一定倍数后,用KMnO4标准溶液滴定,终点现象为_______。

(1)c       Fe(OH)3      调节溶液的pH,促进Fe3+的水解
(2)引流
(3)NH3     2NH3+CO2+H2O+CaCl2=CaCO3↓+2NH4Cl
(4)酸式滴定管(或移液管)
当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅紫色且半分钟内颜色不变化

解析

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铝热反应常用于冶炼高熔点的金属,可简单认为是铝与某些金属氧化物在高温条件下发生的反应。某学习小组对铝热反应(以Al和Fe2O3反应为例)实验进行研究。
查阅数据得到Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下表所示:

物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2054
1535
1565[
沸点/℃
2467
2980
2750

 
试回答下列问题:
(1)在铝热反应中金属铝表现出       性(填“氧化”或“还原”)。请判断下列金属中那一个不能由铝热反应制取       。(填序号)
①Fe;②Cr(铬);③V(钒);④Ca;⑤Mn
(2)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物中应含有铁、铝两种金属。如设计一个简单的实验方案证明该熔融物中含有金属铝,则实验所需用的试剂为             ,可观察到的实验现象是                                                                             
(3)另一同学推测铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3,他设计了如下方案来验证:
取一块该熔融物投入到少量稀硫酸中,向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液,观察溶液颜色未变血红色,即可证明熔融物中不含有Fe2O3。则
①物质甲是               (填化学式)。
②该同学的实验方案是否合理?           (填“合理”或“不合理”)。
理由:                                                                      

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:

请回答下列问题:
(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为                    。 
(2)第②步加H2O2的作用是                              
调溶液pH的目的是使    生成沉淀。 
(3)用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是    。 
(4)由滤渣2制取Al2(SO43·18H2O ,探究小组设计了三种方案:

上述三种方案中,    方案不可行,原因是                                    
从原子利用率角度考虑,    方案更合理。 
(5)探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol /L EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下:Cu2++H2Y2-CuY2-+2H+。写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式w=                     
下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是                  。 
a.未干燥锥形瓶
b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c.未除净可与EDTA反应的干扰离子

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量杂质SiO2等)为原料进行炼铜,同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。其主要流程如下:

已知:① 4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO43+2H2O
②部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表

沉淀物
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀pH
4.7
2.7
7.6
完全沉淀pH
6.7
3.7
9.6
 
(1)试剂a是__________,试剂b是__________。
(2)操作X应为蒸发浓缩、__________、__________。
(3)反应Ⅱ中加CuO调pH为__________,目的是使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,防止生成Cu(OH)2沉淀。
(4)反应Ⅴ的离子方程式为:__________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:

已知2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2ONa2Al2Si2O8↓+4NaOH,请回答下列问题:
(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为          。 
(2)流程乙加入烧碱后Al2O3发生反应的离子方程式为          。 
(3)固体X的主要成分是        ,过滤时使用的玻璃棒,其作用是             。 
(4)滤液B中溶质的主要成分是     (填化学式);滤液E、K中溶质的主要成分是    (填化学式),写出该溶液的一种用途 。 
(5)在流程中,选用CO2作酸化剂,为什么不选用盐酸?              。 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(13分)某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化:

据此回答下列问题:
(1)I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是               
(2)根据上述框图反应关系,写出下列B、 D所含物质的化学式
固体B                       ;沉淀D                       
(3)写出①、②反应的离子方程式:
                                                          ;②                                                          
(4)以Fe2O3为原料,可制备FeCl2溶液,请写出有关的化学反应方程式,试剂任选。
                                                                                     

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

用含少量铁的氧化物的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2xH2O)。有如下操作:

已知:在pH为4~5时,Fe3几乎完全水解而沉淀,而此时Cu2却几乎不水解。
(1)溶液A中的金属离子有Fe3、Fe2、Cu2。检验溶液A中Fe2的最佳试剂为_____(填编号,下同)。
①KMnO4  ②(NH4)2S       ③NaOH        ④ KSCN
(2)氧化剂可选用_________。①Cl2 ②KMnO4 ③HNO3 ④H2O2
(3)要得到较纯的产品,试剂可选用_______________。①NaOH ②FeO ③CuO ④Cu2(OH)2CO3
(4)从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的方法是_____________(按实验先后顺序选填编号)。
①过滤 ②蒸发浓缩 ③蒸发至干 ④冷却
(5)欲测定溶液A中的Fe2的浓度,实验前,首先要配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、药匙、胶头滴管外,还需_________,下列滴定方式中,最合理的是___________(夹持部分略去)(填字母序号)。

(6)为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl2xH2O)中的x值,某学生设计了两种实验方案:
方案一:称取mg晶体灼烧至质量不再减轻为止,冷却、称量所得无水CuCl2的质量为n1g
方案二:称取mg晶体溶于水,加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再减轻为止,冷却,称量所得固体的质量为n2g。
试评价上述两种实验方案:其中正确的方案是________,理由是___________,据此计算得x=_________(用含m、n1或n2的代数式表示)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

现有Fe、Cu组成的合金,其中Cu、Fe的总物质的量为a mol,Cu的物质的量分数为x;研成粉末后,全部投入含b mol HNO的稀溶液中,微热使其充分反应,且硝酸的还原产物只有NO,试回答下列问题:
(1)若剩余的残渣只有Cu,则溶液中含有的金属离子为__________。(写出所有可能情况)
(2)当溶液中金属离子只有Fe、Cu时,则b的取值范围是(用a、x表示)___________。
(3)当x=0.5,溶液中Fe与Fe的物质的量相等时,在标准状况下共产生672 mL气体。则a=____________、b=_____________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

据新华社报道,发展改革委员会于2007年4月发出“遏制铝冶炼投资反弹”的紧急通知。原因是铝冶炼属高耗能产业,而且某些铝冶炼企业以污染环境为代价,得不偿失。
如图是传统的工业生产金属铝的基本流程图,阅读上述新闻信息,结合铝生产的流程图解答下列问题:

请回答:
(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿,铝土矿的主要成分是________(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品____________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
(2)氧化铝熔点高达2050 ℃,工业上为了降低能量消耗,在金属铝的冶炼中采取的措施是__________________________。
(3)在冶炼过程中,阳极材料需要定期地进行更换,原因是该极材料不断被消耗,产生这种现象的原因是:__________________________________________(用化学方程式表示)。
(4)工业上制取金属镁时是电解MgCl2,电解反应方程式为_________________,镁和铝都是活泼金属,为什么在电解冶炼过程中,一个用氯化物,一个用氧化物?原因是:
________________________________________________________________。 

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