試回答下列問題:
某課外研究小組,用含有較多雜質(zhì)的銅(主要雜質(zhì)為Fe),通過下列化學(xué)反應(yīng)制取膽礬并回收鐵單質(zhì).請(qǐng)回答相關(guān)問題:

pH控制可參考下列數(shù)據(jù):
物 質(zhì) 開始沉淀時(shí)的pH 完全沉淀時(shí)的pH
氫氧化鐵 2.7 3.7
氫氧化亞鐵 7.6 9.6
氫氧化銅 5.2 6.4
(1)試劑A最好選用
a
a
(填字母);a.H2O2 b.氯水     c.酸性高錳酸鉀
加入試劑A以后,金屬銅也能逐漸溶解,寫出該反應(yīng)的離子方程式
Cu+2H++H2O2═Cu2++2H2O
Cu+2H++H2O2═Cu2++2H2O

能否用稀硝酸代替試劑A
不能
不能
(填“能”或“不能”),原因是
引入雜質(zhì)NO3-并且會(huì)產(chǎn)生污染性氣體NO
引入雜質(zhì)NO3-并且會(huì)產(chǎn)生污染性氣體NO

(2)Cu(OH)2的作用是
調(diào)節(jié)溶液的pH值,使Fe3+離子形成沉淀
調(diào)節(jié)溶液的pH值,使Fe3+離子形成沉淀
,
還可以用
CuO
CuO
(填一種試劑)代替;
不能
不能
(填“能”或“不能”)用NaOH溶液代替?
(3)操作2中包含3個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作,依次為
蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)濃縮
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
和過濾;操作1以后,加硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1的目的是
抑制Cu2+的水解
抑制Cu2+的水解

(4)如何對(duì)操作1后所得濾渣進(jìn)行洗滌?簡(jiǎn)述洗滌操作步驟
過濾后,向漏斗緩緩中加入適量蒸餾水,使液面剛好沒過濾渣,靜置,待液體流下,重復(fù)操作2-3次
過濾后,向漏斗緩緩中加入適量蒸餾水,使液面剛好沒過濾渣,靜置,待液體流下,重復(fù)操作2-3次
分析:(1)根據(jù)H2O2是綠色氧化劑,在氧化過程中不引進(jìn)雜質(zhì)、不產(chǎn)生污染進(jìn)行解答;酸性條件下Cu與過氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅和水;一氧化氮是有毒氣體,使用硝酸還會(huì)引入新的雜質(zhì);
(2)原來(lái)溶液是酸性,加入氫氧化銅或氧化銅可以與H+反應(yīng),F(xiàn)e(OH)3完全沉淀,而氫氧化銅或氧化銅是固體,不會(huì)引入新的雜質(zhì);加氫氧化鈉溶液中引入氫氧根離子和鈉離子;
(3)操作II是從硫酸銅溶液中提取膽礬,溶液在蒸發(fā)結(jié)晶過程中發(fā)生水解,操作1以后,加硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1,從水解平衡移動(dòng)的角度分析;
(4)用水洗滌濾渣,可以洗掉固體表面的殘液,重復(fù)操作2-3次,保證洗滌干凈.
解答:解:(1)H2O2是綠色氧化劑,在氧化過程中被還原成水,不引進(jìn)雜質(zhì)、不產(chǎn)生污染,所以試劑A最好選用H2O2;酸性條件下Cu與過氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅和水,反應(yīng)的離子反應(yīng)為H2O2+Cu+2H+=Cu2++2H2O;如果用稀硝酸代替試劑H2O2,鐵和銅分別與硝酸反應(yīng)都能生成有毒氣體一氧化氮,且在溶液中引入新的雜質(zhì)硝酸根離子,所以,不能用硝酸代替過氧化氫,
故答案為:a;Cu+2H++H2O2═Cu2++2H2O;不能;引入雜質(zhì)NO3-,并且會(huì)產(chǎn)生污染性其體NO;
(2)原來(lái)溶液是酸性較強(qiáng),加入氫氧化銅或氧化銅可以與H+反應(yīng).H+反應(yīng)后,PH增大,當(dāng)PH大于3.7的時(shí)候,F(xiàn)e(OH)3完全沉淀,而Cu2+還沒沉淀,以Cu2+形式存在,而氫氧化銅或氧化銅是不溶于水的固體,不會(huì)引入新的雜質(zhì);加氫氧化鈉溶液中引入氫氧根離子和鈉離子,所以不能;
故答案為:調(diào)節(jié)溶液的pH值,使Fe3+離子形成沉淀;CuO; 不能;
(3)由硫酸銅溶液制得硫酸銅晶體,經(jīng)過濾后加熱蒸發(fā)硫酸銅溶液,冷卻結(jié)晶后、過濾、干燥后可得純凈的硫酸銅晶體;溶液在蒸發(fā)結(jié)晶過程中發(fā)生水解,為抑制其水解,根據(jù)Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+,操作1以后,加硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1可起到抑制Cu2+的水解作用,
故答案為:蒸發(fā)濃縮; 冷卻結(jié)晶;抑制Cu2+的水解;
(4)對(duì)濾渣進(jìn)行洗滌,過濾后,向漏斗緩緩中加入適量蒸餾水,使液面剛好沒過濾渣,可以洗掉固體表面的殘液,靜置,待液體流下,重復(fù)操作2-3次,保證洗滌干凈,
故答案為:過濾后,向漏斗緩緩中加入適量蒸餾水,使液面剛好沒過濾渣,靜置,待液體流下,重復(fù)操作2-3次.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了制取膽礬并回收鐵單質(zhì),掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作,掌握銅、鐵、過氧化氫的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

考生注意:此題為分叉題,分A、B兩題,考生可任選一題。若兩題均做,一律按A題計(jì)分。A題適合使用二期課改新教材的考生解答,B題適合使用一期課改教材的考生解答。

(A)如下圖所示,將甲、乙兩個(gè)裝有不同物質(zhì)的針筒用導(dǎo)管連接起來(lái),將乙針筒內(nèi)的物質(zhì)壓到甲針筒內(nèi),進(jìn)行下表所列的不同實(shí)驗(yàn)(氣體在同溫同壓下測(cè)定)。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

甲針筒內(nèi)物質(zhì)

乙針筒內(nèi)物質(zhì)

甲針筒的現(xiàn)象

1

10 mL FeSO4溶液

10 mL NH3

生成白色沉淀,后變色

2

20 mL H2S

10 mL SO2

 

3

30 mL NO2(主要)

10 mL H2O(l)

剩有無(wú)色氣體,活塞自動(dòng)向內(nèi)壓縮

4

15 mL Cl2

40 mL NH3

 

試回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)1中,沉淀最終變?yōu)開__________色,寫出沉淀變色的化學(xué)方程式_______________。

(2)實(shí)驗(yàn)2甲針筒內(nèi)的現(xiàn)象是:有________生成,活塞___________移動(dòng)(填“向外”“向內(nèi)”或“不”)。反應(yīng)后甲針筒內(nèi)有少量的殘留氣體,正確的處理方法是將其通入__________溶液中。

(3)實(shí)驗(yàn)3中,甲中的30 mL氣體是NO2和N2O4的混合氣體,那么甲中最后剩余的無(wú)色氣體是__________,寫出NO2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________。

(4)實(shí)驗(yàn)4中,已知:3Cl2+2NH3N2+6HCl。甲針筒除活塞有移動(dòng)、針筒內(nèi)有白煙產(chǎn)生外,氣體的顏色變化為___________,最后針筒內(nèi)剩余氣體的體積約為______________mL。

(B)某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)。

(1)實(shí)驗(yàn)過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象,請(qǐng)寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

在不斷鼓入空氣的情況下,熄滅酒精燈,反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行,說(shuō)明該乙醇氧化反應(yīng)是________反應(yīng)。

(2)甲和乙兩個(gè)水浴作用不相同。

甲的作用是____________________;乙的作用是_____________________。

(3)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,干燥試管a中能收集到不同的物質(zhì),它們是____________________________。集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是______________。

(4)若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙顯紅色,說(shuō)明液體中還含有__________。要除去該物質(zhì),可先在混合液中加入______________(填寫字母)。

a.氯化鈉溶液                  b.苯

c.碳酸氫鈉溶液                d.四氯化碳

然后,再通過_____________(填實(shí)驗(yàn)操作名稱)即可除去。

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