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    某金属冶炼厂的管道烟泥中含有炭黑及金属铜、锌、硫．综合实践活动小组的同学设计了从管道烟泥中回收金属铜并利用废气中的二氧化硫制备硫酸的实验方案，实验过程如图所示：

    请回答：
    （1）步骤①中，过滤操作使用了玻璃棒，其作用是           ；如何确定硫酸已经过量          。
    （2）步骤④中，所加入的金属X与Zn的活动性顺序是Zn＞X，金属X具有广泛用途，X是          ，有关反应的化学方程式          。
    （3）除去不纯铜中的杂质金属X，可选用的试剂或用品有          （填标号）。
    a．磁铁    b．稀盐酸   c．蒸馏水    d．氯化铜溶液．
    （4）将分离出的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4,又能制取H2，其流程如下：

    试写出反应器、膜反应器中的化学反应方程式          、           。
    （10分）引流 ；取滤液B加入锌粒，有气泡产生，说明硫酸过量，答案合理即可
    Fe ； Fe+CuSO4==FeSO4+Cu （2分）；  a b d
    SO2+2H2O+I==H2SO4+2HI （2分）；  2HI==H2↑+I2（2分）

    试题分析：（1）在过滤操作中玻璃棒起到引流的作用，以防止液体飞溅，由于锌的活动性在氢前，铜的活动性在氢后，所以铜锌混合物与稀硫酸反应时，铜不能参与反应，碳也不能反应，而锌与稀硫酸反应会生成硫酸锌，所以过滤时滤液是硫酸锌，固体A是铜与炭黑的混合物；
    （2）经过步骤②碳加热生成二氧化碳，铜加热生成氧化铜，氧化铜经步骤③转化成硫酸铜的溶液，硫酸铜加过量的x铜说明x的活动性比铜强，由条件金属X与Zn的活动性顺序是Zn＞X，金属X具有广泛用途知X是金属铁，反应是铁与硫酸铜发生置换反应，方程式为：CuSO4+Fe═Cu+FeSO4。
    （3）经过以上过程所得的不纯的铜是铜与未反应的铁粉，铜附着在铁的表面，用磁铁吸引和加氯化铜时虽原理可行，但实际操作不易完成，而加稀盐酸时铜不能反应而铁能，因此能分离两者，而采用蒸馏水不能分离两者。
    点评：此题是一道常规的资源回收题，解题的方法是对设计方案所涉及的化学反应要能明确，并进而对反应物生成物作出判断，此题属基础性回收实验题。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    砷为第四周期第ⅤA族元素，依据它在周期表中的位置，推测砷不可能具有的性质
    A．砷在通常状况下为固体
    B．砷的最高正化合价为+5
    C．砷的最高价氧化物的水化物砷酸（H3AsO4）的酸性比磷酸（H3PO4）强
    D．砷化氢(AsH3)不如氨气(NH3)稳定

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z处于同一周期.X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍.Z原子的核外电子数比Y原子少1.不列说法正确的是（   ）
    A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜X＜Y
    B．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4
    C．3种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定
    D．原子半径由大到小的顺序为Z＞Y＞X

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体，从而实现Cl-、SO42-、和NO3-的相互分离。相应的实验过程可用下图表示：

    请回答下列问题：
    ⑴ 写出实验流程中下列物质的化学式试剂X：_______________ 沉淀A：_______________ 沉淀B：______________
    ⑵ 上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是_______________________________。
    ⑶ 按此实验方案得到的溶液3中肯定含有_________________（填化学式）杂质。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如下图所示的转化关系(部分生成物和反应条件略去)。

    下列推断不正确的是
    A．若X是Na2CO3，C为仅含极性键的气体物质， 则A一定是氯气
    B．若A是单质，B和D的反应是OH－＋HCO3-=H2O＋CO32-，则E在一定条件下能还原CuO
    C．若D为CO，C能和E反应，则A一定为Na2O2，其电子式是
    D．若D为白色沉淀，与A摩尔质量相等，则X一定是铝盐

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    （10分，每空2分）已知Cr(OH)3在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)4]―，铬的化合物有毒，由于+6价铬的强氧化性，其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理，可采用以下两种方法。
    还原法在酸性介质中用FeSO4等将+6价铬还原成+3价铬。
    具体流程如下：

    有关离子完全沉淀的pH如下表：

    （1）写出Cr2O72—与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式________________________________________________________。
    （2）在含铬废水中加入FeSO4，再调节pH，使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀。
    则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂为：_____________（填序号）；
    A．Na2O2             B．Ca(OH)2          C．Ba(OH)2          D．NaOH
    此时调节溶液的pH范围在____________（填序号）最佳。
    A．12～14                   B．10～11                   C．6～8        D．3～4
    （3）将等体积的4.0×10-3mol·L-1的AgNO3和4.0×10-3mol·L-1的K2CrO4溶液混合能析出Ag2CrO4沉淀（Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12），请写出表示Ag2CrO4溶解平衡的方程式（2分），并简要写出能生成Ag2CrO4沉淀原因的计算过程（2分）。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：推断题

    某化学兴趣小组用含A、B两种金属单质的粉末状混合物进行如下实验，其转化关系如下图所示（部分反应物和生成物未列出），其中E为白色胶状沉淀，I为红褐色沉淀。（此转化关系中所用的试剂都是足量的）

    （1）写出下列物质的化学式：F            ，G                。
    （2）将混合物中两种金属分离开的最简单的方法是                  。
    （3）写出离子方程式：
    A→C：_____________________________________________。
    D→E：                                                    
    （4）①常用来检验G中阳离子的方法是                              
    ② J的用途有                、                    

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：推断题

    (10分)已知A、B、C、D、E是化学中常见的物质，常温下，E是一种无色无味的液体，它们之间有如下反应关系。

    （1）若A是一种黑色单质，B是一种常见的难挥发性酸，C、D都是气体，试写出此反应的化学方程式                                 。
    （2）若A是一种紫红色单质，B是一种常见的挥发性酸，反应时生成的C是无色气体，反应的离子方程式是                        ，B在反应中表现出的性质是       、      。
    （3）若实验室中利用A和B的反应制备气体C，C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小的气体，试写出此反应的化学方程式                                              ；实验室检验C的方法                                                            。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：推断题

    （14分）下图所示物质（部分产物和反应条件未标出）中，只有A是单质，常温下B和C呈气态，且B是导致酸雨的大气污染物，D是氧化物,W是淡黄色固体。

    据此回答下列问题：
    （1）B、C、D的化学式分别为：B      、C      、D        ；从物质分类角度，上图所给物质中属于钠盐的是          （填写化学式）。
    （2）上图所给物质在6个反应中只做还原剂的有        （填写化学式）。
    （3）上图反应中不属于氧化还原反应的有        （填写序号）。
    （4）写出A和X反应的化学方程式          ；若生成的B在标准状况下的体积为22.4L，则参加反应的A的物质的量为        ，反应中转移的电子数目为           。
    （5）请写出C和W反应的化学方程式：           。
    （6）请写出X和 Y反应的离子方程式：           。

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