在Fe2(SO4)3溶液中.加入a g Cu.完全溶解后.又加入b g Fe.充分反應(yīng)后得到c g 殘余固體.且a>c.則下列判斷不正確的是A.最后溶液中一定不含F(xiàn)e3+ B.殘余固體可能是Fe.Cu的混合物C.最后溶液中一定含F(xiàn)e2+ D.殘余固體一定是Cu 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(15分)實(shí)驗(yàn)室用銅制取硫酸銅,將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過(guò)蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。
(1)為了節(jié)約原料,硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為:   ;
為了吸收該反應(yīng)中產(chǎn)生的尾氣,請(qǐng)選擇下列中合適的裝置       。

(2)為符合綠色化學(xué)的要求,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計(jì):
第一組:以空氣為氧化劑法
方案1:以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒,使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加少量FeSO4,即發(fā)生反應(yīng),生成硫酸銅。反應(yīng)完全后,加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH ,鐵元素全部沉淀(一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10-5mol·L-1,就認(rèn)為沉淀完全),然后過(guò)濾、濃縮、結(jié)晶。
已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22, Ksp[Fe((OH)2]≈10-16,  Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
如開(kāi)始加入的銅粉為3.2 g,最后所得溶液為500 mL,溶液中含有鐵元素0.005 mol。①方案1中的B儀器名稱是       。
②為了使鐵元素全部沉淀,應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_(kāi)________。
③方案2中甲物質(zhì)可選用的是             。

A.CaOB.NaOHC.CuCO3D.Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3
④反應(yīng)中加入少量FeSO4可加速銅的氧化,用離子方程式解釋其原因        。
第二組:過(guò)氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中,控溫在50℃。加入18mL 10%的H2O2,反應(yīng)0.5h,升溫到60℃,持續(xù)反應(yīng)1 h后,過(guò)濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.5g。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
⑤反應(yīng)時(shí)溫度控制在50℃~60℃不宜過(guò)高的原因是         ,
⑥本實(shí)驗(yàn)CuSO4·5H2O的產(chǎn)率為         

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(15分)硫酸銅在化工和農(nóng)業(yè)方面有很廣泛的用處,某化學(xué)興趣小組查閱資料,用兩種不同的原料制取硫酸銅。
方式一:一種含銅的礦石(硅孔雀石礦粉),含銅形態(tài)為CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O(含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì))。以這種礦石為原料制取硫酸銅的工藝流程如下圖:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
⑴完成步驟①中稀硫酸與CuSiO3·2H2O發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O;
⑵步驟②調(diào)節(jié)溶液pH選用的最佳試劑是__________________
A. CuO            B. MgO       C. FeCO3              D NH3·H2O
⑶有關(guān)氫氧化物開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如下表:

氫氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
開(kāi)始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
由上表可知:當(dāng)溶液pH=4時(shí),不能完全除去的離子是________。
⑷濾液B通過(guò)蒸發(fā)濃縮(設(shè)體積濃縮為原來(lái)的一半)、冷卻結(jié)晶可以得到CuSO4·5H2O晶體。某同學(xué)認(rèn)為上述操作會(huì)伴有硫酸鋁晶體的析出。請(qǐng)你結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)該同學(xué)的觀點(diǎn)予以評(píng)價(jià)(已知常溫下,Al2(SO4)3 飽和溶液中C(Al3+)=2.25mol·L-1,Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34) ________(填“正確”或“錯(cuò)誤”)。
方式二:以黃銅礦精礦為原料,制取硫酸銅及金屬銅的工藝如下所示:
Ⅰ.將黃銅礦精礦(主要成分為CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如下裝置進(jìn)行電化學(xué)浸出實(shí)驗(yàn),將精選黃銅礦粉加入電解槽陽(yáng)極區(qū),恒速攪拌,使礦粉溶解。在陰極區(qū)通入氧氣,并加入少量催化劑。

Ⅲ.一段時(shí)間后,抽取陰極區(qū)溶液,向其中加入有機(jī)萃取劑(RH)發(fā)生反應(yīng):
2RH(有機(jī)相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有機(jī)相)+ 2H(水相)
分離出有機(jī)相,向其中加入一定濃度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.電解硫酸銅溶液制得金屬銅。
(5)黃銅礦粉加入陽(yáng)極區(qū)與硫酸及硫酸鐵主要發(fā)生以下反應(yīng):
CuFeS2 + 4H = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S     2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H
電解過(guò)程中,陽(yáng)極區(qū)Fe3+的濃度基本保持不變,原因是____________________(用電極反應(yīng)式表示)。
(6)步驟Ⅲ,向有機(jī)相中加入一定濃度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是_____________ 。
(7)步驟Ⅳ,若電解0.1mol CuSO4溶液,生成銅3.2 g,此時(shí)溶液中離子濃度由大到小的順序是 ____ 。

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細(xì)菌冶金是一種新工藝,其能耗少、減少環(huán)境污染.稱為“綠色冶金”。其原理:①氧化硫硫桿菌和聚硫桿菌能把礦石中的硫氧化成硫酸,反應(yīng)式為2S+3O2+2H2O  2H2SO4,②氧化亞鐵硫桿菌在上面產(chǎn)生的硫酸中能把硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵③細(xì)菌得到了所需要的能量,生成的硫酸鐵可把FeS2(黃鐵礦)和Cu2S(輝銅礦)等轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄曰衔锒鴱牡V石中溶解出來(lái),其化學(xué)過(guò)程是:
Fe2S2(黃鐵礦)+7Fe2(SO­4)3+8H2O    15FeSO4+ 8H2SO4
Cu2S(輝銅礦)+2Fe­2(SO4)2    2CuSO4+4FeSO4+S
(1)寫出②反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                            。
(2)某實(shí)驗(yàn)小組,欲將硫酸銅和硫酸亞鐵的酸性混合液分離出硫酸亞鐵溶液.經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如表2

物質(zhì)
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
開(kāi)始沉淀pH
6.0
7.5
1.4
沉淀完全pH
13
14
3.7
實(shí)驗(yàn)室有下列試劑可供選擇A.H2O2    B.CaO  C.CuO   D.稀H2SO4  E.鐵粉;   
實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)濾后還需設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟和目的是:
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)操作的目的
步驟1
 
 
步驟2
 
 
步驟3]
 
 
步驟4
洗滌
 
步驟5
 
得到FeSO­4溶液
(3)若向CuSO4、FeSO4混合液中加入適量堿液,將溶液蒸干、灼燒得到紅色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物,欲測(cè)定該混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。該實(shí)驗(yàn)小組的方法是向m g混合物中加人足量的稀硫酸,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量固體的質(zhì)量為n g。已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。某學(xué)生據(jù)此計(jì)算出該混合物Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式。該學(xué)生的計(jì)算是否正確:               ,請(qǐng)說(shuō)明理由                                                               。

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細(xì)菌冶金是一種新工藝,其能耗少、減少環(huán)境污染.稱為“綠色冶金”。其原理:①氧化硫硫桿菌和聚硫桿菌能把礦石中的硫氧化成硫酸,反應(yīng)式為2S+3O2+2H2O   2H2SO4,②氧化亞鐵硫桿菌在上面產(chǎn)生的硫酸中能把硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵③細(xì)菌得到了所需要的能量,生成的硫酸鐵可把FeS2(黃鐵礦)和Cu2S(輝銅礦)等轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄曰衔锒鴱牡V石中溶解出來(lái),其化學(xué)過(guò)程是:

Fe2S2(黃鐵礦)+7Fe2(SO­4)3+8H2O     15FeSO4+ 8H2SO4

Cu2S(輝銅礦)+2Fe­2(SO4)2     2CuSO4+4FeSO4+S

(1)寫出②反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                             。

(2)某實(shí)驗(yàn)小組,欲將硫酸銅和硫酸亞鐵的酸性混合液分離出硫酸亞鐵溶液.經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如表2

物質(zhì)

Cu(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

開(kāi)始沉淀pH

6.0

7.5

1.4

沉淀完全pH

13

14

3.7

實(shí)驗(yàn)室有下列試劑可供選擇A. H2O2    B.CaO  C.CuO   D.稀H2SO4   E.鐵粉;   

實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)濾后還需設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟和目的是:

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)操作的目的

步驟1

 

 

步驟2

 

 

步驟3]

 

 

步驟4

洗滌

 

步驟5

 

得到FeSO­4溶液

(3)若向CuSO4、FeSO4混合液中加入適量堿液,將溶液蒸干、灼燒得到紅色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物,欲測(cè)定該混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。該實(shí)驗(yàn)小組的方法是向m g混合物中加人足量的稀硫酸,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量固體的質(zhì)量為n g。已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。某學(xué)生據(jù)此計(jì)算出該混合物Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式。該學(xué)生的計(jì)算是否正確:                ,請(qǐng)說(shuō)明理由                                                               

 

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細(xì)菌冶金是一種新工藝,其能耗少、減少環(huán)境污染.稱為“綠色冶金”.其原理:①氧化硫硫桿菌和聚硫桿菌能把礦石中的硫氧化成硫酸,反應(yīng)式為2S+3O2+2H2O═2H2SO4,②氧化亞鐵硫桿菌在上面產(chǎn)生的硫酸中能把硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵③細(xì)菌得到了所需要的能量,生成的硫酸鐵可把FeS2(黃鐵礦)和Cu2S(輝銅礦)等轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄曰衔锒鴱牡V石中溶解出來(lái),其化學(xué)過(guò)程是:
Fe2S2(黃鐵礦)+7Fe2(SO43+8H2O═15FeSO4+8H2SO4
Cu2S(輝銅礦)+2Fe2(SO42═2CuSO4+4FeSO4+S
(1)寫出②反應(yīng)的化學(xué)方程式:______.
(2)某實(shí)驗(yàn)小組,欲將硫酸銅和硫酸亞鐵的酸性混合液分離出硫酸亞鐵溶液.經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如表2
物質(zhì) Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
開(kāi)始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
沉淀完全pH 13 14 3.7
實(shí)驗(yàn)室有下列試劑可供選擇A. H2O2   B.CaO  C.CuO   D.稀H2SO4   E.鐵粉;
實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)濾后還需設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟和目的是:
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)操作的目的
步驟1 ______ ______
步驟2 ______ ______
步驟3 ______ ______
步驟4 洗滌 ______
步驟5 ______ 得到FeSO4溶液
(3)若向CuSO4、FeSO4混合液中加入適量堿液,將溶液蒸干、灼燒得到紅色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物,欲測(cè)定該混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù).該實(shí)驗(yàn)小組的方法是向m g混合物中加人足量的稀硫酸,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量固體的質(zhì)量為n g.已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4.某學(xué)生據(jù)此計(jì)算出該混合物Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式
144n
64m
×100%
.該學(xué)生的計(jì)算是否正確:______,請(qǐng)說(shuō)明理由______.

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一、二選擇題答案

1

2

3

4

5

6

B

D

D

A

C

C

7

8

9

10

11

12

A

C

D

C

D

C

13

14

15

16

17

18

B

C

D

A

D

D

19

20

21

22

23

 

D

B

C

B

A

 

三、

24、(7分)

(1) H : O  :  H   (1分)

(2分)3NO2+H2O=2HNO3+NO

Cl2+H2O=HCl+HClO

     2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

25、(6分)                                        

(1)   C    氧原子結(jié)構(gòu)示意圖                         (每空1分)

(2)  Al2(SO4)3 (1分)   Al3+ + 3H2O        Al(OH)3 +3 H+ (2分)  硫酸或亞硫酸或碳酸(1分)(寫出一種即可,合理答案也可) 

26、(8分)

(1)假設(shè)2:溶液中存在HCO3-

假設(shè)3:溶液中存在CO32-和HCO3-

假設(shè)4:溶液中存在CO32-和SO42-

假設(shè)5:溶液中存在SO42 、HCO3- (順序不限。)(各1分)

(2)①用膠頭滴管取少量溶液加入試管中,再用滴管取過(guò)量的1mol/L氯化鋇溶液并滴加到試管A中,充分反應(yīng)后,靜置,然后過(guò)濾,將沉淀和濾液分別裝入另外的兩個(gè)試管中(2分);產(chǎn)生白色沉淀。

②往裝有沉淀的試管中加入過(guò)量的2mol/L鹽酸;沉淀部分溶解且有氣體生成。說(shuō)明原溶液中一定含有SO42-和CO32-

③往裝有濾液的試管中加入2mol/L鹽酸;出現(xiàn)無(wú)色氣體,說(shuō)明原溶液中含有HCO3-。

((每空各1分。其他合理方案參照給分)

27、(13分)(1)不能  (1分) 溫度高,水為氣態(tài),不利于氨氣的生成  (2分)

(2)  25% (2分)K=           (1分)  減小   減小   (2分)

(3)  C3H3N6    (2分)6CO(NH2)2=6NH3+3CO2+C3H6N6      (2分)

   N  C  N   H   H  (1分)

 

28、(10分)

(1)  第四周期,第Ⅷ族  (2分)

(2)  3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3 (2分) 由來(lái)冶煉難熔金屬(其他正確答案參照給分)(1分)

   Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O (2分)

(3) Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl- (1分)   3SCN-+Fe3+=Fe(SCN)­3  (2分)

29、(15分)

⑴①陽(yáng)離子交換膜 (2分)   ②  2Cu2++4e-=2Cu    4OH-―4e-=2H2O+O2  (各1分)

(2)Cl2+2Br-=Br2+2Cl- (2分)   BrO3-      5Br- (各1分)

分液漏斗   燒杯(各1分)    ②  (1分)

(3)H2S+HDO=HDS+H2O   ③H2S(每空2分,共10分)

30、(15分)

(1)B   (1分)   第4周期第IB族 (各1分) 1s22s22P63s23P63d104s1或[Ar] 3d104s1  (2分) (2) CO2 、CCl4 (其他合理答案參照給分)(各1分)  分子晶體   原子晶體   (各1分)  (3)   7   1 (各1分)  (4) IIIA      IVA  ; b     (各1分) 

A點(diǎn)所示的氫化物是水,其沸點(diǎn)在氧族元素的氫化物中最高是由于在水分子間存在著氫鍵,其強(qiáng)度遠(yuǎn)大于分子間作用力。(1分)

31、(15分)略

(1)      (各1分)

(2)        (各1分)

(3)       (各2分)

(4) 3     3:2:2     (各1分)

(5)                  (各1分)     

 

 

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