孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量铁的化合物和硅的化合物。以孔雀石为原料可制备CuCl2·3H2O及纯碱,流程如下图。且知:溶液A只含Cu2+、Fe2
题型:不详难度:来源:
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量铁的化合物和硅的化合物。以孔雀石为原料可制备CuCl2·3H2O及纯碱,流程如下图。且知:溶液A只含Cu2+、Fe2+、Fe3+三种金属离子,且三种离子沉淀的pH如表所示。回答下列问题:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126225137-29725.png) (1)图中“试剂1”为 。 (2)加入CuO作用是调节溶液pH,则pH的范围为 。
金属离子
| Fe3+
| Fe2+
| Cu2+
| pH
| 氢氧化物开始沉淀
| 1.9
| 7.0
| 4.7
| 氢氧化物完全沉淀
| 3.2
| 9.0
| 6.7
| (3)气体E、F与饱和食盐水作用生成H和G时,E和F应按一定先后顺序通人饱和食盐水中。其中,应先通入气体是 (填物质的化学式) (4)由溶液C获得CuCl2·3H2O,需要经过 、 、过滤等操作。 (5)已知:常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。计算Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+反应平衡常数 。 |
答案
(8分)(1)C12或H2O2 (1分)(2)3.2,4.7 (2分) (3) NH3 (1分)(4)蒸发浓缩、(1分)冷却结晶 (1分) (5)5×10-9(2分) |
解析
试题分析:由于Fe2+沉淀为Fe(OH)2的pH值与Cu2+沉淀为Cu(OH)2的pH较大,而与Fe3+沉淀为Fe(OH)3的pH相差较大,所以可以通过先将Fe2+氧化为Fe3+,再调节溶液的pH使铁以Fe(OH)3沉淀形式而被除去。为了使加入的氧化剂不带入新的杂质,显然用H2O2最好。出于同样的考虑,加入y调节溶液pH值时,应选用能与H+反应,而溶解度较小的物质如CuO为好,CuO稍多不会带入新杂质也不会使pH值升高太多而使Cu2+沉淀。 (1)由于亚铁离子沉淀时的pH值大于铜离子沉淀时的pH值,所以应该首先把亚铁离子氧化生成铁离子,然后在沉淀氢氧化铁即可,所以试剂1是氯水或双氧水。 (2)根据表中的数据可知,pH的范围为3.2≤pH<4.7。 (3)气体E是二氧化碳,F是氨气。由于二氧化碳的溶解度小,而氨气极易溶于水,所以首先通入的是氨气。 (4)由溶液C获得CuCl2·3H2O,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作。 (5)根据反应式可知K= ,则K= 。 点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,侧重对学生基础知识的巩固与训练,有利于培养学生规范、严谨的实验设计能力,提升学生的学科素养。该类试题需要注意的是该题需要明确的这种类型的试题主要是以实验基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。 |
举一反三
实验室在制备气体时,对某些气体来说,收集方法即可采用排水法,又可采用排空气法收集。下列气体中,能同时采用上述两种收集方法的是( ) |
某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气,并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答下列问题:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126225117-10725.jpg) (1)实验室制备氨气的化学方程式为 ;干燥氨气常用的干燥剂是 。 (2)收集氨气时,请你选择氨气的进气口 (填“a”或“b”)。 (3)①、若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质是 。 ②、若装置B中的烧瓶充满干燥气体,烧杯中盛有液体,下列组合中不可能形成喷泉的是 A、HCl和H2O B、H2和H2O C、CO2和NaOH (4)氨气在催化剂并且加热时会被空气氧化,这是工业制硝酸的第一步反应,写出该反应的化学方程式 。 |
加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用图所示装置探究废旧塑料的再利用。下列叙述不正确的是( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126225111-42520.jpg) A.聚丙烯的链节是—CH2—CH2—CH2— | B.装置乙的试管中可收集到芳香烃 | C.装置丙中的试剂可吸收烯烃以制取卤代烃 | D.最后收集的气体可做燃料 |
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用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中不含有与酸反应的杂质,试根据实验回答: ⑴准确称取烧碱样品4.100g,将样品配成250mL的待测液,需要的仪器有小烧杯、量筒、玻璃棒、 __________、__________、___________ 。(填仪器) ⑵取10.00mL待测液,用__________量取注入锥形瓶中。(填仪器) ⑶用0.2010mol/L标准盐酸溶液滴定待测烧碱溶液,滴定时左手__________,右手__________,两眼注视__________,直到滴定终点。 (4)根据下列测定数据,分析得到合理数据,计算待测烧碱溶液的浓度:__________。
滴定次数
| 待测液体积/mL
| 标准盐酸体积/mL
| 滴定前读数(mL)
| 滴定后读数(mL)
| 第一次
| 10.00
| 0.50
| 20.52
| 第二次
| 10.00
| 4.00
| 23.08
| 第三次
| 10.00
| 4.20
| 26.70
| ⑸根据上述测定数据,分析得到合理数据,计算烧碱的纯度__________。 |
(1)用5.0 mol·L-1的NaOH溶液配制0.1mol·L-1的NaOH溶液时,下图所示的仪器中,肯定不需要的是________(填序号),配制上述溶液还需要的玻璃仪器是________________________________________________(填仪器名称).
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126225100-54809.jpg) (2)在配制过程中,下列操作将导致实际所配NaOH溶液浓度偏低的是(填编号)________. ①准确取出的浓NaOH溶液在空气中露置时间过长;②用量器将浓NaOH溶液直接加入容量瓶,缓慢加入蒸馏水至液面最低点恰好和环形刻度线相切;③摇匀后,液面低于刻度线,再加蒸馏水至液面最低点恰好和环形刻度线相切;④稀释NaOH溶液的仪器未洗涤. |
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