硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处.某化学兴趣小组查阅资料.用两种不同的原料制取硫酸铜. 方式一:一种含铜的矿石.含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O(含有SiO2.FeCO3.Fe2O3.Al2O3等杂质).以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图: 请回答下列问题: ⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处，某化学兴趣小组查阅资料，用两种不同的原料制取硫酸铜。

方式一：一种含铜的矿石（硅孔雀石矿粉），含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O（含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质）。以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图：

请回答下列问题：

⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式

CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O；

⑵步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________

A. CuO B. MgO C. FeCO3 D NH3·H2O

⑶有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

氢氧化物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2
开始沉淀的pH	3.3	1.5	6.5	4.2
沉淀完全的pH	5.2	3.7	9.7	6.7

由上表可知：当溶液pH=4时，不能完全除去的离子是________。

⑷滤液B通过蒸发浓缩（设体积浓缩为原来的一半）、冷却结晶可以得到CuSO4·5H2O晶体。某同学认为上述操作会伴有硫酸铝晶体的析出。请你结合相关数据对该同学的观点予以评价（已知常温下，Al2(SO4)3饱和溶液中C(Al3+)=2.25mol·L-1，Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34) ________（填“正确”或“错误”）。

方式二：以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：

Ⅰ.将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎

Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验，将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。[]

Ⅲ.一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：

2RH（有机相）+ Cu2+（水相）R2Cu

（有机相）+ 2H＋（水相）

分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。

Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。

（5）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：

CuFeS2 + 4H＋ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H＋

电解过程中，阳极区Fe3+的浓度基本保持不变，原因是____________________（用电极反应式表示）。

（6）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是_____________ 。

（7）步骤Ⅳ，若电解0.1mol CuSO4溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ____ 。

【知识点】制备实验方案的设计、难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质、物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用

【答案解析】（1）H4SiO4 （2分）（2）A （2分）（3）Al3+ （2分）（4）错误（3分）

（5）Fe2+-e-=Fe3+ （2分）（6）增大H+浓度，使平衡2RH（有机相）+ Cu2+（水相）R2Cu

（有机相）+ 2H＋（水相）逆向移动，Cu2+进入水相得以再生；（2分）

（7）C(H+)>C(SO42-)>C(Cu2+)>C(OH-) (2分）

解析：（1）利用质量守恒定律，可以判断未知物是硅酸，利用观察法配平反应方程式为：

CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +H4SiO4+H2O；（2）由于滤液A显示酸性，加入的试剂能够中和

溶液中的氢离子，还不能引进新的杂质，所以应该选用B氧化铜，故选A；（3）有表中数据可

知，pH=4时，三价铁离子完全生成了氢氧化铁沉淀，而铝离子完全沉淀需要的PH是5.2，所

以铝离子没有完全沉淀；（4）PH=4时，溶液中的氢氧根离子的浓度为：1×10-10mol/L，溶

液中铝离子浓度为3.2×10-34÷（1×10-10)3=3.2×10-4mol/L，浓缩后c（Al3+）=6.4×10-4mol/L＜＜2.25mol/L，所以不会有硫酸铝晶体析出；（5）电解过程中，阳极区发生氧化反应，

有Fe2+-e-=Fe3+，所以Fe3+的浓度基本保持不变；（6）向有机相中加入一定浓度的硫酸，增大

H+浓度，使平衡2RH（有机相）+Cu2+（水相）⇌R2Cu（有机相）+2H+（水相）逆向移动，

Cu2+进入水相得以再生；（7）电解CuSO4溶液，发生反应2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑，

CuSO4溶液中n（CuSO4）=0.1mol，生成铜3.2g，物质的量为0.05mol，故生成H2SO40.05mol，

溶液中CuSO4为0.1mol-0.05mol=0.05mol，电解后的溶液为CuSO4、H2SO4混合溶液，溶液呈

酸性，溶液中铜离子水解、水发生电离，故n（H+）＞0.05mol×2=0.1mol，n（SO42-）=0.1mol，

n（Cu2+）＜0.05mol，溶液中氢氧根浓度很小，故c（H+）＞c（SO42-）＞c（Cu2+）＞c（OH-）；

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通用名	阿莫西林
化学名	（2S，5R，6R）-3，3-二甲基-6-[（R）-（-）-2-氨基-2-（4-羟基苯基）乙酰氨基]-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸三水合物．
分子式	C₁₆H₁₉N₃O₅S•3H₂O
相对分子质量	419

（1）求阿莫西林中有关原子个数比C：O：S= ；

（2）求阿莫西林中N元素的质量分数为 %（计算结果保留小数点后一位）．

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镁是海水中含量较多的金属元素，单质镁、镁合金以及镁的化合物在科学研究和工业生产中用途非常广泛。

（1）Mg2Ni是一种储氢合金，已知：

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Mg2Ni（s）+2 MgH2（s）=2Mg（s）+ Mg2NiH4（s） △H3

则△H3=____________ kJ·mol-1

（2）工业上可用电解熔融的无水氯化镁获得镁。其中氯化镁晶体脱水是关键的工艺之一。一种正在试验的氯化镁晶体脱水的方法是：先将MgCl2·6H20转化为MgCl2·NH4Cl·nNH3，然后在700℃脱氨得到无水氯化镁，脱氨反应的化学方程式为_________________________；用惰性电极电解熔融氯化镁，阴极的电极反应式为______________________________

（3）储氢材料Mg(AlH4)2在110℃—200℃的反应为： Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑，每生成27gAl转移电子的物质的量为__________

（4）镁的一种化合物氯酸镁[Mg（ClO3）2]常用作催熟剂、除草剂等。为了确定实验室制备的Mg（ClO3）2•6H2O的纯度，做如下试验：

步骤1：准确称量3.50g产品配成100mL溶液．

步骤2：取10mL于锥形瓶中，加入10mL稀硫酸和20mL 1.000mol•L-1的FeSO4溶液，微热．

步骤3：冷却至室温，用0.100mol•L-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点，此过程中反应的离子方程式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O．

步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL．

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（5）一种有机镁化合物可用于制造光学元件的涂布液，化学式可表示为，它可以发生如下反应：