【题目】某工厂排放的废水中含有Cu2＋、Fe2＋、Hg2＋、H＋等离子，某化学小组为了充分利用资源和保护环境，准备回收废水中的铜和汞，同时得到绿矾。他们设计了如下实验方案：
（1）现有仪器：酒精灯、玻璃棒、坩埚、蒸发皿、蒸馏烧瓶、烧杯、铁架台等，完成步骤Ⅳ的实验操作还需要选择的仪器是________(填序号)；
（2）步骤Ⅰ中加入过量铁粉的目的是________；步骤Ⅱ中________(填“能”或“不能”)用盐酸代替硫酸。
（3）步骤Ⅲ的实验装置如图所示，加热装置应与装置________(填“甲”“乙”或“丙”)连接，理由是_____________
（4）利用氧化铜制取铜有如下四种方案：
方案甲：利用氢气还原氧化铜；
方案乙：利用一氧化碳还原氧化铜；
方案丙：利用炭粉还原氧化铜；
方案丁：先将氧化铜溶于稀硫酸，然后加入过量的铁粉，过滤，再将滤渣溶于过量的稀硫酸，再过滤、洗涤、烘干。从安全角度考虑，方案________(填“甲”“乙”或“丙”，下同)不好；从产品纯度考虑，方案________不好。
（5）写出步骤Ⅰ中涉及反应的离子方程式：________________
【答案】B、C 将铜离子、汞离子全部转化成铜和汞 不能 乙 汞易挥发且有剧毒，汞的密度比水大且不溶于水，也不与水反应 甲、乙 丙 Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋、Hg2＋＋Fe=Hg＋Fe2＋、2H＋＋Fe=Fe2＋＋H2↑
【解析】
工厂排放的废水中含有Cu2+、Fe2+、Hg2+、H+等离子，加入过量铁粉，可将Cu2+ Hg2+全部置换出来，则滤渣含有Fe、Cu、Hg等金属，滤液中含有Fe2+，滤渣加入稀硫酸，滤液含有Fe2+，滤渣为Cu、Hg，灼烧得到CuO，可分离出Hg，CuO还原可得到Cu，滤液经蒸发浓缩，结晶可得到绿矾，以此解答该题。
(1)步骤Ⅳ由滤液得到晶体，可进行蒸发、结晶以及过滤等操作，需要酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、烧杯、铁架台、三角漏斗等，则完成步骤Ⅳ的实验操作还需要选择的仪器是三角漏斗和坩埚钳，故答案为BC；
(2)步骤Ⅰ中加入过量铁粉，可将Cu2+ Hg2+全部置换出来；步骤Ⅱ中不能用盐酸代替硫酸，否则引入新杂质。
(3)步骤Ⅱ过滤得到Cu和Hg的混合物，加热灼烧生成CuO，可分离出Hg，因汞易挥发且有剧毒，汞的密度比水大且不溶于水，也不与水反应，则加热装置应与乙相连；
(4)氢气易爆炸，CO有毒，用二者还原铜不安全，用碳粉还原铜，可能混有碳杂质，故从安全角度考虑，方案甲、乙不好；从产品纯度考虑，方案丙易混有碳杂质，故丙不好；
(5)废水中含有Cu2+、Fe2+、Hg2+、H+等离子，加入过量铁粉，可将Cu2+ 、Hg2+全部置换出来，同时还生成氢气，涉及反应的离子方程式有Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋、Hg2＋＋Fe=Hg＋Fe2＋、2H＋＋Fe=Fe2＋＋H2↑。
轻松暑假总复习系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol Fe，充分反应（已知NO3－被还原为NO），最终溶液体积为1L。下列说法正确的是
A. 所得溶液中c(NO3－)＝2.75 mol·L－1
B. 所得溶液中c(Fe2＋)：c(Fe3＋)＝1：2
C. 反应后生成NO的体积为33.6 L（标准状况下）
D. 所得溶液中的溶质只有FeSO4
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【题目】铝分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况体积相等时，反应中消耗的H2SO4和NaOH物质的量之比为（ ）
A.1：4B.2：3C.3：2D.4：1
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【题目】缓冲和供氧是维持人体正常生理活动的两个重要平衡系统，回答下列问题：
Ⅰ.人体血液中存在平衡：H2CO3 (aq)
H+(aq)+HCO3-(aq) △H，该平衡可使血液的pH维持在一定范围内。
(1)已知：
CO2(g)CO2(aq) △H1=akJ·mol-l；
CO2(aq)+H2O(l)H2CO3 (aq) △H2=bkJ mol-1；
HCO3-(aq)H+(aq)+CO32-(aq) △H3=ckJ mol-1；
CO2(g)+H2O(l)2H+(aq)+CO32-(aq) △H4=dkJ mol-1。
则上述电离方程式中△H =_____________(用含a、b、c、d的代数式表示)。
(2)若某人血液中c(HCO3-)：c(H2CO3)=20：1，pKa1(H2CO3)=6.1，则该人血液的pH=_____________,pH升高，则
___(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)当有少量酸性物质进入血液后，血液的pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象：_____________。
Ⅱ.肌细胞石储存氧气和分配氧气时存在如下平衡：
Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)。
肌红蛋白 氧合肌红蛋白
(4)经测定动物体温升高，氧气的结合度[α(MbO2)，氧合肌红蛋白的浓度占肌红蛋白初始浓度的百分数]降低，则该反应的△H_______________(填“>”或“<”)0。
(5)温度为37 ℃时，氧气的结合度[α(MbO2)与氧气的平衡分压[p(O2)]关系如下图所示：
①利用R点所示数据，计算37 ℃时该反应的平衡常数K=_________________(氧气的平衡浓度可用氧气的平衡分压代替求算)。
②已知37 ℃时，该反应的正反应速率v(正)=k1c(Mb)×p(O2)，逆反应速率v(逆)=k2c(MbO2)，若k2=60s-1，则k1=___________________。
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【题目】下列关于铜及其化合物的说法不正确的是（ ）
A.人类对金、银、铜、铁、铝的认识与其金属活动性顺序无关
B.将灼热的铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，有棕黄色的烟生成
C.蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是化学变化
D.工业上可用空气、Cu、稀硫酸来制备CuSO4
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【题目】短周期元素A、B、C、D、E在元素周期表中的相对位置如图所示，其中D原子的质子数是其M层电子数的三倍，下列说法不正确的是 （ ）
A. A有5种正价，与B可形成6种化合物
B. 工业上常通过电解熔融态C2B3的方法来获得C的单质
C. 简单离子的半径由大到小为：E＞A＞B＞C
D. D、E两元素形成的化合物每种原子最外层都达到了8e-稳定结构
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【题目】纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到科学家的不断关注，下列为制取Cu2O的三种方法：
方法Ⅰ | 用碳粉在高温条件下还原CuO |
方法Ⅱ | 电解法，原理为2Cu＋H2O |
方法Ⅲ | 用肼(N2H4)还原新制的Cu(OH)2 |
（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其原因是_________________________ 。
（2）方法Ⅱ利用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度而制备纳米Cu2O，装置如图所示，该电池的阳极反应式为______________________________ ；电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时，停止电解，通过离子交换膜的阴离子的物质的量为________mol。(离子交换膜只允许OH－通过)
（3）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制的Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。生成1molN2时，生成Cu2O的物质的量为________________。
（4）肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。写出肼-空气燃料电池放电时负极的电极反应式：___________________________。
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【题目】化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是（ ）
A.石油的分馏和煤的液化都是物理变化
B.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
C.被称为“黑金”的新型纳米材料石墨烯属于有机化合物
D.利用化学工艺调整织物孔隙直径，可以制作出防水透气面料
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