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(12分)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。某工厂以孔雀石为主要原料制备 CuSO4·5H2O及纳米材料G,主要步骤如下:

已知该条件下,通过调节溶液的酸碱性而使Fe3+、Fe2+、Cu2 +生成沉淀的pH 分别如下:

物质

开始沉淀时的pH

完全沉淀时的pH

Fe(OH)3

2.2

3.2

Fe(OH)2

7.6

9.6

Cu(OH)2

4.7

6.4

    请回答下列问题:

(1)在相同温度时溶度积的相对大小:Ksp[Fe(OH)2]______(填“>”或“<”)Ksp[Cu(OH)2]。

(2)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。试剂①是一种氧化剂,目的是氧化_____________(填离子符号) 。该工厂选用试剂①最好为下列中的         (填代号)。

  a.  Na2O2  b.H2O2  c. Cl2            d.KSCN

(3)根据下图有关数据,你认为工业上氧化操作时应采取的措施是溶液温度控制在_______℃,pH控制在________,氧化时间为________小时左右。

(4)向溶液B中加入试剂②的化学式为_______,操作Ⅰ的名称是_________。

(5)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,可用KMnO4标准溶液滴定,反应中MnO4-被还原为Mn2+,则该反应的离子方程式为_____________________________________________。取A溶液20.00 mL,用去0.0240 mol/L KMnO4溶液16.00 mL时恰好达到滴定终点,则A溶液中Fe2+浓度为                  

 

(12分)

⑴  >(1分)

(2) Fe2+ (1分)b (1分 )

(3) 80   1.5    4 (3分)

(4)CuO(1分 )  过滤(1分)

(5)MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O   (2分) 0.096mol/L (2分)

解析:

 

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

绿矾(FeSO4?7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分.孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含有Fe、Si的化合物(含硅物质不溶于酸).某工厂设计以孔雀石、废铁屑、稀硫酸等为原料制备CuSO4?5H2O与FeSO4?7H2O,流程如图所示.请回答下列问题:
(1)试剂①为
稀硫酸
稀硫酸
,孔雀石与试剂①反应的主要化学方程式为
Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O
Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O

(2)溶液A中的金属阳离子除Cu2+外,还可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种,检验Fe3+存在的最佳试剂为
KSCN溶液
KSCN溶液
.为了确定溶液A中是否含有Fe2+并测定其浓度大小,设计以下实验方案:
①配制溶液.取A溶液10mL,配成250mL,配制溶液所需的仪器除了量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的仪器是
250ml容量瓶
250ml容量瓶

②滴定检测.取25mL所配溶液于锥形瓶中,滴加a mol?L-1酸性KMnO4溶液V ml时,溶液恰好变为淡紫色且半分钟内不变色.
③分析计算.A溶液中是否含有Fe2+
含有
含有
(填“含有”或“不含有”,若填“不含有”,则下列空白不用填写),则A溶液中C(Fe2+)为
5aVmol/L
5aVmol/L

(3)从以下试剂中选择:试剂②为
C
C
(填序号),选择原因是
既能将Fe2+氧化而又不引入新杂质
既能将Fe2+氧化而又不引入新杂质

a.KMnO4
b.(NH42S
c.H2O2
d.Cl2
(4)已知滤渣C为Fe(OH)3,试解释向溶液B中加入CuO的作用:
除去多余的稀硫酸,调节溶液的PH
除去多余的稀硫酸,调节溶液的PH

(5)由溶液C获得CuSO4?5H2O,需要经过加热蒸发、
冷却结晶
冷却结晶
、过滤等操作.除烧杯、漏斗外,过滤操作还需用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是
引流
引流

(6)操作V得到的绿矾晶体用少量液体洗涤,该液体可以是
C
C
(填序号).
A.冰水
B.蒸馏水
C.80%酒精溶液
D.CCl4

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?南通模拟)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物.以孔雀石为原料可制备CuSO4?5H2O及纳米材料G,步骤如下:

已知:
氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+ 2.7 3.7
Fe2+ 7.6 9.6
Cu2+ 4.7 6.7
请回答下列问题:
(1)溶液A中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+.根据上述实验过程,可作为试剂①的最合理的是
c
c
(填代号).
a.KMnO4b.(NH42S      c.H2O2     d.KSCN
(2)向溶液B中加入CuO的作用是
调节溶液的pH,促进Fe3+的水解
调节溶液的pH,促进Fe3+的水解

(3)由溶液C获得CuSO4?5H2O,需要经过
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
操作.
(4)制备纳米材料G时,应向CaCl2溶液中先通入
NH3
NH3
(填化学式)写出该反应的化学方程式
2NH3+CO2+CaCl2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl
2NH3+CO2+CaCl2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl

(5)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,可取A溶液稀释一定倍数后,用KMnO4标准溶液滴定,滴定时盛放待测液A的玻璃仪器是
锥形瓶
锥形瓶
(填名称);滴定达到终点的现象为
当滴入最后一滴KMnO4,溶液变成紫红色且半分钟内不褪色
当滴入最后一滴KMnO4,溶液变成紫红色且半分钟内不褪色

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科目:高中化学 来源: 题型:

孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物.实验室以孔雀石为原料制备CuSO4?5H2O及CaCO3,步骤如下:
请回答下列问题:

(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+.从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为
c
c
(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为
d
d
(填代号).
a.KMnO4      b.(NH42S       c.H2O2      d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4?5H2O,需要经过加热蒸发、
冷却结晶
冷却结晶
、过滤等操作.过滤时为了防止滤液飞溅,应
使漏斗下端玻璃管与烧杯壁紧靠
使漏斗下端玻璃管与烧杯壁紧靠

(3)制备CaCO3时,若实验过程中有氨气逸出,应选用下列
b
b
装置吸收(填代号).

(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液进行氧化还原滴定,配制时等液面接近容量瓶刻度线时,应该继续进行的操作是
用胶头滴管向容量瓶中滴加蒸馏水,至溶液的凹液面正好与刻度线相平
用胶头滴管向容量瓶中滴加蒸馏水,至溶液的凹液面正好与刻度线相平
.滴定时需要用用KMnO4标准溶液润洗滴定管,润洗后的废液应从酸式滴定管的
下口
下口
排出.

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科目:高中化学 来源: 题型:

孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的氧化物,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4?5H2O,步骤如图:
(1)写出Cu2(OH)2CO3在水中的沉淀溶解平衡方程式
Cu2(OH)2CO3(s)?2Cu2+(aq)+2OH-(aq)+CO32-(aq)
Cu2(OH)2CO3(s)?2Cu2+(aq)+2OH-(aq)+CO32-(aq)
,溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+.检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为
d
d
,试剂①为
c
c
(从下列所给字母中选填,下同)
a.KMnO4b.KI c.H2O2d.KSCN
(2)写出溶液A到溶液B的离子方程式
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H20
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H20

(3)试剂②是CuO,还可以是下列的
BC
BC
,作用是
调节溶液pH值,使Fe3+转化为Fe(OH)3,除去Fe3+
调节溶液pH值,使Fe3+转化为Fe(OH)3,除去Fe3+

a.CuCl2       b.CuCO3       c.Cu(OH)2       d.CuSO4
(4)沉淀C的化学式为
Fe(OH)3
Fe(OH)3

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科目:高中化学 来源: 题型:

孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4?5H2O及CaCO3,步骤如下:
(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+.从下列所给试剂中选择并填写字母:检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为
d
d
;实验步骤中试剂①为
c
c

a.KMnO4b.KI c.H2O2d.KSCN
(2)实验中CuO的作用是
消耗溶液中的H+调节pH,使Fe3+沉淀
消耗溶液中的H+调节pH,使Fe3+沉淀

(3)由溶液C获得CuSO4?5H2O,需要经过蒸发浓缩,
冷却结晶
冷却结晶
过滤
过滤
等操作.
(4)制备CaCO3时,向CaCl2溶液中先通入
NH3
NH3
(填CO2或NH3),通入CO2气体时应选用下列
d
d
(填字母,下同)装置;若实验过程中有氨气逸出,应选用下列
b
b
装置回收.

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