不同金屬離子在溶液中完全沉淀時(shí),溶液的pH不同。

氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)中含F(xiàn)eCl2雜質(zhì),為制得純凈氯化銅晶體,首先將其制成水溶液,然后按下面所示的操作步驟進(jìn)行提純。

(1)下列氧化劑中適合作氧化劑X的是              (填序號(hào));

A.NaClO B.H2O2 C.KMnO4 D.Cl2 
(2)物質(zhì)Y的化學(xué)式是          、            ;(任寫兩種)
(3)寫出從(2)題任選一個(gè)物質(zhì)Y參與反應(yīng)生成沉淀Z離子方程式:              
(4)最后能不能直接蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl2·2H2O晶體?   (填“能”或“不能”)。若能,不用回答;若不能,回答該如何操作?                     。
(5)氫氧化銅常溫下其Ksp=c(Cu2)· c2(OH)=2×10-20mol2·L-2。某硫酸銅溶液里c(Cu2)=0.02mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液pH使之大于     。

(1)B、D;(2)CuO或Cu(OH)2或CuCO3;(3)2Fe3++6H2O+3CuO=2Fe(OH)3↓+3Cu2+;
(4)不能,將CuCl2溶液放在無水氯化氫氣流中加熱。(5)5

解析試題分析:(1)在氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)中含F(xiàn)eCl2雜質(zhì),為制得純凈氯化銅晶體應(yīng)該把雜質(zhì)除去。但是Fe2+形成沉淀的pH與Cu2+形成沉淀的pH很相近,不容易除去。若加入氧化劑把Fe2+氧化為Fe3+就很容易除去了。在選擇氧化劑時(shí)不要引入新的雜質(zhì)離子。所以應(yīng)該選擇綠色氧化劑B.H2O2或D.Cl2.(2)加入物質(zhì)Y用以調(diào)節(jié)溶液的pH值,而且不引入雜質(zhì)?梢约尤隒uO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3等。(3)假設(shè)以CuO為例,反應(yīng)的兩種方程式為2Fe3++6H2O+3CuO=2Fe(OH)3↓+3Cu2+;(4) CuCl2是容易揮發(fā)的強(qiáng)酸與弱堿發(fā)生反應(yīng)得到的鹽,若直接加熱蒸發(fā)溶液,水解產(chǎn)生的HCl會(huì)隨著水分的蒸發(fā)而溢出,最后得到的為Cu(OH)2,所以最后不能直接蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl2·2H2O晶體。為防止其水解導(dǎo)致變質(zhì),應(yīng)該將溶液放在無水氯化氫氣流中加熱就可以CuCl2·2H2O晶體。(5)由于氫氧化銅常溫下其Ksp=c(Cu2)· c2(OH)=2×10-20mol2·L-2。若c(Cu2)=0.02mol/L,則c(H+)=Kw÷c(OH-)=10-14÷10-9=10-5;所以pH=5。
考點(diǎn):考查試劑的選擇、雜質(zhì)的除去、調(diào)整溶液酸堿性的方法、結(jié)晶的方法、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)等知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(12分)某小組進(jìn)行鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn),裝置如圖所示。

(1)鋁熱反應(yīng)原理____(寫化學(xué)方程式);試劑A為____(寫化學(xué)式).實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象____、有黑色固體生成。
(2)對(duì)黑色固體物質(zhì)的組成,小組進(jìn)行了如下探究
假設(shè)I該黑色物質(zhì)為鐵
假設(shè)Ⅱ該黑色物質(zhì)為鐵與四氧化三鐵的混合物
【設(shè)計(jì)方案并實(shí)驗(yàn)】

實(shí) 驗(yàn) 步 驟
現(xiàn) 象
結(jié) 論
①取少量黑色固體于試管中加稀鹽酸
固體全部溶解,有氣泡產(chǎn)生
假設(shè)I成立,假設(shè)Ⅱ不成立
②滴入幾滴0.01mol/LKSCN溶液
溶液不變色
   【交流評(píng)價(jià)】
你認(rèn)為上述結(jié)論是否合理,__  __理由是__                         __。
(3)取上述實(shí)驗(yàn)所得溶液,滴人適量氯水溶液變紅色。此時(shí)涉及的離子反應(yīng)方程式為
__                         __、__                           __;
利用反應(yīng)體系中存在的平衡,小組再將溶液均分置于兩支試管中并分別編號(hào)l、2.進(jìn)行
如下探究:
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
實(shí)驗(yàn)步驟
1
①滴加飽和FeCl3溶液4滴,充分振蕩
②滴加幾滴NaOH溶液
 
①滴加4滴1mol/LKSCN溶液
②滴加幾滴NaOH溶液
該實(shí)驗(yàn)中,小組
主要探究的問題是__                               __;
應(yīng)重點(diǎn)觀察的現(xiàn)象是__                              __
預(yù)計(jì)得出的結(jié)論是__                                __。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上搜集到信息:鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬能在CO2氣體中燃燒。他們對(duì)鈉在CO2氣體中燃燒進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):

 操作過程
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
將干燥的玻璃燃燒匙中燃燒的鈉迅速
伸入到盛有裝滿CO2的集氣瓶中
鈉在盛有CO2的集氣瓶中繼續(xù)燃燒
反應(yīng)后冷卻
集氣瓶底附著黑色顆粒,瓶壁上附著有白色
物質(zhì)
   (1)要熄滅燃燒的鈉,可以選用的物質(zhì)是____      (填字母)
a.水    b.泡沫滅火劑    c.干沙土    d.二氧化碳
(2)該小組同學(xué)對(duì)瓶壁上的白色物質(zhì)的成分進(jìn)行討論并提出假設(shè)
I.白色物質(zhì)是Na2O;
II.白色物質(zhì)是Na2CO3;
III.白色物質(zhì)還可能是            
(3)
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全
部溶于水,向其中加入過量的CaCl2溶液
出現(xiàn)白色沉淀
②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液
無明顯現(xiàn)象
    ①通過對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的分析,你認(rèn)為上述三個(gè)假設(shè)中,____        成立。
②寫出該反應(yīng)的方程式                                          。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

碳酸鈉俗稱純堿,其用途很廣。實(shí)驗(yàn)室中,用碳酸氫銨和飽和食鹽水可制得純堿。各物質(zhì)在不同溫度下的溶解度見表。

實(shí)驗(yàn)步驟
Ⅰ、化鹽與精制:①粗鹽(含Ca2、Mg2、SO42-)溶解;②加入足量NaOH和Na2CO3溶液,煮沸;③過濾;④加入鹽酸調(diào)pH至7。
Ⅱ、轉(zhuǎn)化:①將精制后的食鹽溶液溫度控制在30~35℃之間;在不斷攪拌下,加入研細(xì)的碳酸氫銨;保溫,攪拌半小時(shí);②靜置,a 、b ;③得到NaHCO3晶體。
Ⅲ、制純堿:將得的NaHCO3放入蒸發(fā)皿中,在酒精燈上灼燒,冷卻到室溫,即得到純堿。
完成下列填空:
(1)“化鹽與精制”可除去的粗鹽中的雜質(zhì)離子是                。
(2)“轉(zhuǎn)化”的離子方程式是                                 。
(3)“轉(zhuǎn)化”過程中,溫度控制在30~35℃之間的加熱方式是              ;為什么溫度控制在30~35℃之間?                              。
(4)a、b處的操作分別是            、            
(5)實(shí)驗(yàn)室制得的純堿含少量NaCl還可能含少量NaHCO3,為測(cè)定純堿的純度,用電子天平準(zhǔn)確稱取樣品G克,將其放入錐形瓶中用適量蒸餾水溶解,滴加2滴酚酞,用c mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定至溶液由淺紅色變成無色且半分鐘不變,滴定過程中無氣體產(chǎn)生,所用鹽酸的體積為V1mL。此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:
CO32-+H→HCO3-
①樣品中碳酸鈉質(zhì)量百分含量的表達(dá)式是              。
②向錐形瓶溶液中繼續(xù)滴加2滴甲基橙,用同濃度的鹽酸繼續(xù)滴定至終點(diǎn),所用鹽酸的體積為V2mL。滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顏色的變化是             ;根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如何判斷樣品含NaHCO3                  。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

利用硫酸渣(主要含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、MgO等雜質(zhì))制備氧化鐵的工藝流程如下:

(1)“酸浸”中硫酸要適當(dāng)過量,目的是:①提高鐵的浸出率,②            
(2)“還原”是將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe2,同時(shí)FeS2被氧化為SO42,該反應(yīng)的離子方程式為
                                                             。
(3)為測(cè)定“酸浸”步驟后溶液中Fe3的量以控制加入FeS2的量。實(shí)驗(yàn)步驟為:
準(zhǔn)確量取一定體積的酸浸后的溶液于錐形瓶中,加入HCl、稍過量SnCl2,再加HgCl2除去過量的SnCl2,以二苯胺磺酸鈉為指示劑,用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,有關(guān)反應(yīng)方程式如下:
2Fe3+Sn2+6Cl=2Fe2+SnCl62
Sn2+4Cl+2HgCl2=SnCl62+Hg2Cl2↓,
6Fe2+Cr2O72+14H=6Fe3+2Cr3+7H2O。
①若SnCl2不足量,則測(cè)定的Fe3           (填“偏高”、“偏低”、“不變”,下同)。
②若不加HgCl2,則測(cè)定的Fe3               。
(4)①可選用             (填試劑)檢驗(yàn)濾液中含有Fe3+。產(chǎn)生Fe3+的原因是
                                             (用離子反應(yīng)方程式表示)。
②已知部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:

沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
Mn(OH)2
開始沉淀
2.7
3.8
7.5
9.4
8.3
完全沉淀
3.2
5.2
9.7
12.4
9.8
實(shí)驗(yàn)可選用的試劑有:稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制備過程中不產(chǎn)生有毒氣體。請(qǐng)完成由“過濾”后的溶液模擬制備氧化鐵的實(shí)驗(yàn)步驟:
a. 氧化:                              ;
b. 沉淀:                               
c. 分離,洗滌;             d. 烘干,研磨。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)上由鋁土礦(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制備無水AlCl3的流程如下:

已知:AlCl3,F(xiàn)eCl3,分別在183℃、315℃升華
(1)在焙燒爐中發(fā)生反應(yīng):
①Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s)+3CO(g) △H=-492.7kJ/mol
②3CO(g)+ Fe2O3(s)2Fe(s)+3CO2(g) △H=+25.2kJ/mol
反應(yīng)2Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g) △H=___________kJ/mol。
(2)①Al2O3,Cl2和C在氯化爐中高溫下發(fā)生反應(yīng),當(dāng)生成1molAlCl3時(shí)轉(zhuǎn)移______mol電子;爐氣中含有大量CO和少量Cl2,可用Na2SO3溶液除去Cl2,其離子方程式為_______。在溫度約為700℃向升華器中加入鋁粉,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為         。充分反應(yīng)后溫度降至_____以下(填“183℃、315℃之一),開始分離收集AlCl3。
②將AlCl3· 6H2O溶于濃硫酸進(jìn)行蒸餾,也能得到一定量的無水AlCl3,此原理是利用濃硫酸下列性質(zhì)中的       (填字母序號(hào))。
①氧化性  ②吸水性  ③難揮發(fā)性  ④脫水性
a.只有①    b.只有②    c.只有②③    d.只有②③④
(3)海洋燈塔電池是利用鋁、石墨為電極材料,海水為電解質(zhì)溶液,構(gòu)成電池的其正極反應(yīng)式________,與鉛蓄電池相比.釋放相同電量時(shí),所消耗金屬電極材料的質(zhì)量比m(Al): m(Pb)=__________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

單質(zhì)A與粉末化合物B組成的混合物能發(fā)生如圖所示的一系列反應(yīng):

請(qǐng)回答下列問題:
(1)組成A單質(zhì)的元素在周期表中處于第__________周期__________族。
(2)化合物B的電子式為_____________________________。
(3)D與G兩溶液混合后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________
(4)常溫下,D溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”),其原因是____________________________(用離子方程式表示)。
(5)10.8 g A單質(zhì)與足量的NaOH溶液反應(yīng),消耗氧化劑的質(zhì)量為________ g。
(6)用碳棒、稀硫酸、氣體E和氣體F組成燃料電池,該電池的正極反應(yīng)式為______________________。以該電池為電源,用惰性電極電解100 g 8%的C溶液,電解到溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%時(shí)停止電解,則電解過程中,生成的氣體在準(zhǔn)狀況下的體積共為________ L,電路上通過電子的物質(zhì)的量為________ mol。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

純堿(Na2CO3)在生產(chǎn)生活中具有廣泛的用途。以下是實(shí)驗(yàn)室模擬制堿原理制取Na2CO3的流程圖。

已知:向飽和食鹽水中通入NH3、CO2后發(fā)生的反應(yīng)為NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。請(qǐng)回答以下問題:
(1)粗鹽中含有的雜質(zhì)離子有Ca2、Mg2、SO42等。
精制除雜的步驟順序是a→                     →b(填字母編號(hào))。
a.粗鹽溶解,濾去沉渣
b.加入鹽酸調(diào)pH
c.加入Ba(OH)2溶液
d.加入Na2CO3溶液
e.過濾
向飽和食鹽水中先通入NH3,后通入CO2,理由是                                      
(2)灼燒固體A制Na2CO3       (填字母序號(hào))中進(jìn)行。
a.坩堝      b.蒸發(fā)皿     c.燒杯       d.錐形瓶
證明濾液A中含有NH4的方法是                                        。
對(duì)濾液A進(jìn)行重結(jié)晶能夠獲得NH4HCO3,向pH=13含Na、K的溶液中加入少量NH4HCO3使pH降低,反應(yīng)的離子方程式為                   
(3)下圖裝置中常用于實(shí)驗(yàn)室制備CO2的是       (填字母編號(hào));用b裝置制備NH3,分液漏斗中盛放的試劑是       (填試劑名稱),燒瓶內(nèi)可加入的固體試劑是       (填試劑名稱)。

(4)一種天然堿晶體成分是aNa2CO3·bNa2SO4·cH2O,某同學(xué)利用下列提供的試劑,設(shè)計(jì)了如下簡單合理測(cè)定Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案。(儀器自選)請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)方案填全:
供選擇的試劑:1.0 mol·L-1 H2SO4溶液、1.0 mol·L-1 BaCl2溶液、稀氨水、堿石灰、Ca(OH)2溶液、蒸餾水
①稱取m1g天然堿晶體樣品,溶于適量蒸餾水中。
                                                              。
                                                              。
④計(jì)算天然堿晶體中含Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價(jià)鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。
(1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學(xué)式,可用離子交換和滴定的方法。實(shí)驗(yàn)中稱取0.54 g的FeClx樣品,溶解后先進(jìn)行陽離子交換預(yù)處理,再通過含有飽和OH的陰離子交換柱,使Cl和OH發(fā)生交換。交換完成后,流出溶液的OH用0.40 mol·L-1的鹽酸滴定,滴至終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸25.0 mL。計(jì)算該樣品中氯的物質(zhì)的量,并求出FeClx中x值:______________________________________ (列出計(jì)算過程);
(2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品,采用上述方法測(cè)得n(Fe):n(Cl)=1:2.1,則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為________。在實(shí)驗(yàn)室中,F(xiàn)eCl2可用鐵粉和________反應(yīng)制備,F(xiàn)eCl3可用鐵粉和________反應(yīng)制備;
(3)FeCl3與氫碘酸反應(yīng)時(shí)可生成棕色物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為________________;
(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,其反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。與MnO2-Zn電池類似,K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料,其電極反應(yīng)式為______________________,該電池總反應(yīng)的離子方程式為_______________。

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