某矿样含有大量的CuS、少量铁的氧化物及少量其它不溶于酸的杂质。某化学课外小组设计以下流程，以该矿样为原料生产CuCl2?2H2O晶体。已知：在20℃时，氯化铜

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某矿样含有大量的CuS、少量铁的氧化物及少量其它不溶于酸的杂质。某化学课外小组设计以下流程，以该矿样为原料生产CuCl2?2H2O晶体。已知：在20℃时，氯化铜

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某矿样含有大量的CuS、少量铁的氧化物及少量其它不溶于酸的杂质。某化学课外小组设计以下流程，以该矿样为原料生产CuCl2?2H2O晶体。

已知：在20℃时，氯化铜的溶解度是73g；常温下，金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表。
金属离子
开始形成氢氧化物沉淀的pH
完全形成氢氧化物沉淀的pH
Fe2+
7.0
9.0
Fe3+
1.9
3.2
Cu2+
4.7
6.7
回答下列问题：
（1）步骤①的焙烧过程中需要通入氧气。在实验室中使用中学化学常见物质、下图所示装置制取氧气，试写出你熟悉的、符合上述条件的两个化学方程式

（2）在焙烧过程中还有废气产生，其中一种是主要的大气污染物。
若在实验室中以碱液吸收处理之，下列A、B、C装置中可行的是____（填字母）；若选用甲装置，则烧杯中的下层液体可以是          

（3）步骤②酸浸过程中，需要用到3 mollL的盐酸l00mL，配制该盐酸溶液时，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器有____；
（4）步骤④加入物质X的目的是       ，物质X可以选用下列物质中的       ；
A．氧化铜    B．稀盐酸    C．氨水   D．氧化亚铁
（5）在整个生产流程中，共需要进行              次过滤操作。
答案
（1）2H2O2 = 2H2O+O2↑，2Na2O2 + 2H2O= 4NaOH+O2↑
（2）AB 四氯化碳
（3）100ml容量瓶、量筒
（4）调节溶液的pH，使Fe3+以Fe(OH)3沉淀的形式析出   A
（5）3
解析
（1）根据装置图可知是固液不加热制气体，所以用H2O2和Na2O2来制取O2反应方程式为：2H2O2 = 2H2O + O2 ↑，2Na2O2 + 2H2O ="4NaOH" + O2 ↑
（2）尾气中含有的是SO2，SO2为酸性氧化物，极易溶于水，可由碱液吸收，但易形成倒吸，故可采用AB装置防倒吸：A中的干燥管可缓冲倒吸、B装置中的试管可做安全瓶；
若选用甲装置，可采用密度大于水的有机溶剂，例如四氯化碳，也可起到防倒吸的作用
（3）配制盐酸一般采取稀释的方法，用量筒量取一定的浓盐酸；
还需要选用100 mL容量瓶的容量瓶进行配制
（4）根据氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH可知，只要调节pH值，就可以Fe3+以Fe(OH)3沉淀的形式析出，达到除杂的目的。为了不引入新杂质，还能调节pH值，所以选铜的难溶物，如CuO、Cu(OH)2、CuCO3等
（5）除了图示的两次过滤操作外，对CuCl2浓缩结晶后，还需要过滤才可得到产品，故共需要三次过滤操作
举一反三
已知FeSO4·7H2O晶体在加热条件下发生如下反应：
2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑；下图的装置可用来检验上述反应中所有的气体产物，请回答下列问题：

（1）用于检验SO2气体的装置是      （填装置的字母），确认水蒸气存在的现象是          ；
（2）利用装置B可以确认的产物是          ，装置B中的甲溶液可选(填序号)         ，
①足量澄清石灰水       ②足量氯化钡溶液       ③足量硝酸钡溶液
该装置中冷水的作用是                                      ；
（3）为探究Fe2O3的性质和用途，取试管中少许固体溶于适量盐酸中制备饱和铁盐溶液，将此饱和溶液逐滴加入沸水中加热片刻，观察液体的颜色变为          ，检验该分散系的最简方法为            。
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实验室常用如图所示的两套装置测量所制得的气体体积，下面有关此两套量气装置的使用说明不正确的是                        （   ）
A．用B量气前，广口瓶中通常应盛满相应的液体
B．用A量气前，测量管中应充满相应的液体
C．收集完气体后，在读数前应使盛液管内（量筒）液面与集气管（瓶）体的容器内液面相平
D．A是直接测量气体体积而B直接测量的是液体的体积

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利用下图进行浓硫酸与铜反应，并验证二氧化硫的性质。
实验操作如下：连接仪器和安放药品，用酒精灯加热1分钟后撤去酒精灯，将铜丝伸入液面以下，一段时间后拉起铜丝。

请回答下列问题：
（1）将反应后的试管充分静置，观察到试管底部有白色固体出现，中间层是浅黄色液体（浓硫酸），上层是蓝色溶液。白色固体的化学式为             ，上述现象中体现了浓硫酸的性质有              （填序号）
①酸性    ②强氧化性    ③吸水性  ④脱水性
（2）直玻璃管中依次观察到的现象是：                                   ；
                                  ；                             。
（3）某次实验中小烧杯中澄清石灰水始终未观察到浑浊，你猜想可能的原因是                         ，请设计实验证明它                                             。
（4）某学生发现，常温下将铜片长时间放入浓硫酸的试管中并密封，最终生成黑色物质（Cu2S）和蓝色溶液，无气体生成，写出此条件下铜片与浓硫酸反应的化学方程式：                                          。
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（16分）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450-500°C），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。


相关信息如下：
a.四氯化硅遇水极易水解；
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
c.有关物质的物理常数见下表：

请回答下列问题：
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式                  。
（2）装置A中g管的作用是              ；装置C中的试剂是         ；装置E中的h瓶需要冷却理由是                 。
（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是             （填写元素符号）。
（4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，是铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：

①滴定前是否要滴加指示剂？           （填“是”或“否”），请说明理由          。
②某同学称取5.000g残留物，预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml，试样溶液，用1.000×10-2mol· L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是           。
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下列用所学知识解释或解决实验中的一些现象和问题，其中合理的是（    ）
①配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度，应用胶头滴管将多余溶液吸出  
②硫酸铜结晶水含量测定时，需用小火缓慢加热，防止晶体飞溅  
③实验室可用酒精萃取碘水中的碘  
④用加热的方法提纯含有少量碳酸氢钠的碳酸钠  
⑤可用米汤检验食用碘盐中的碘酸钾（KIO3）
⑥贮存Na2CO3时使用橡胶塞；贮存液溴、高锰酸钾时，使用玻璃塞，液溴还需水封
⑦浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定
⑧NO2气体通入FeSO4溶液中无现象，说明NO2与FeSO4不反应
⑨在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性
A．①②⑤⑦B．③④⑥⑨C．②③⑤⑧D．②④⑥⑦

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