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    金属单质及其化合物在生产生活中应用非常广泛，废旧金属的回收利用是重要研究课题．
    某学习小组在实验室中模拟利用含铜废料（主要成分为Cu和CuO，还有少量的Al、Fe及其氧化物）生产胆矾，其实验方案如下：
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    （1）上述流程中，操作1所得“滤液”的主要成分为
     
    ；
    （2）酸溶后所得溶液中的溶质主要有
     
    ；
    （3）请写出酸溶过程单质铜发生反应的离子方程式
     
    ；该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
     
    ；
    （4）试剂X可以是
     
    ；
    （5）操作3是一系列操作，其操作为
     
    、冷却结晶、过滤、
     
    、小心干燥；试写出最终产物胆矾的化学式
     
    ．
    分析：（1）金属及其氧化物中，能和碱液反应的只有铝及其氧化物、氢氧化物；
    （2）在稀硫酸中，Fe及其氧化物溶解得到亚铁盐或铁盐，铜与稀硫酸不反应，但通入氧气做氧化剂后，铜被氧气氧化为氧化铜，氧化铜溶于稀硫酸；
    （3）除去Fe3+一般通过调节PH使其水解的方法，选取试剂X时要注意不能引入新的杂质；
    （4）CuSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶并洗涤等操作最终得到胆矾．
    解答：解：（1）含铜废料在用热烧碱碱浸后，Cu、CuO、Fe及其氧化物均不能和NaOH反应，只有铝能和烧碱反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故在操作I过滤之后，滤液的主要成分为NaAlO2，故答案为：NaAlO2；
    （2）经过操作I后所得的滤渣为Cu、CuO、Fe及其氧化物，水洗后，加入足量的稀硫酸并通入氧气，
    Fe与硫酸反应先生成FeSO4，后Fe2+能被氧气氧化为Fe3+，即最终生成了Fe2（SO4）3；
    铁的氧化物与硫酸反应生成FeSO4或Fe2（SO4）3，后Fe2+能被氧气氧化为Fe3+，即最终全部转化为了Fe2（SO4）3；
    CuO和硫酸反应生成CuSO4； Cu先被氧气氧化为CuO，后CuO和硫酸反应为CuSO4；
    故酸溶后的溶液中的溶质有生成的Fe2（SO4）3、CuSO4和过量的H2SO4，
    故答案为：Fe2（SO4）3、CuSO4、H2SO4；
    （3）Cu不能被稀硫酸氧化，但通入氧气后，铜先被氧气氧化：2Cu+O2 =2CuO ①；
    然后CuO和硫酸反应：CuO+H2SO4 ═CuSO4 +H2O ②；
    将①+（2×②）可得总反应：2Cu+O2 +2H2SO4 ═2CuSO4 +2H2O，
    H2SO4是强酸，CuSO4 是可溶性盐，都可以拆，故离子方程式为：2Cu+O2 +4H+═2Cu2++2H2O，
    在该反应中，O2 化合价降低，被还原，故做氧化剂；Cu化合价升高，被氧化，故做还原剂，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2．  
    故答案为：2Cu+O2 +4H+═2Cu2++2H2O；1：2；
    （4）加入试剂X的目的是调节溶液的PH=5.2，使溶液中的Fe3+水解为Fe（OH）3从而除去，所以应该加入CuO或CuCO3，既反应掉了H+还不引入新杂质，
    故答案为：CuO或CuCO3；
    （5）经过操作II过滤后，所得的溶液是CuSO4 溶液，若想最终得到胆矾CuSO4 ?5H2O，必须经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤并小心干燥才能得到，
    故答案为：蒸发浓缩； 洗涤；CuSO4 ?5H2O．
    点评：本题综合考查了利用含铜废料经过多步除杂最终生产胆矾的工艺流程，综合性强，难度较大．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2010?伊春模拟）【物质结构与性质】
    C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用．请回答下列问题：
    （1）Ge的原子核外电子排布式为
    1s22s22p63s23p63d104s24p2
    1s22s22p63s23p63d104s24p2
    ．
    （2）C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是
    Sn
    Sn
    ．
    （3）按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质
    ①CO2分子的空间构型
    直线形
    直线形
    ；碳氧之间的成键方式
    共价键
    共价键
    ．
    ②SiO2晶体的空间构型
    Si-O通过共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间网状结构
    Si-O通过共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间网状结构
    ；硅氧之间的成键方式
    共价键
    共价键
    ．
    ③已知SnO2是离子晶体，写出其主要物理性质
    熔融时能导电、较高的熔点
    熔融时能导电、较高的熔点
    （写出1条即可）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2010?福建模拟）铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛．请回答下列问题：
    （1）钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    ．
    （2）由于氧化性Fe3+＞Cu2+，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是
    Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
    Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
    ．
    （3）硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是
    Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+
    Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+
    （用离子方程式表示）．在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去，其原因是
    酸性环境中，氢离子抑制了铁离子的水解，无法生成氢氧化铁胶体
    酸性环境中，氢离子抑制了铁离子的水解，无法生成氢氧化铁胶体
    ．
    （4）磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe3O4+4CO═3Fe+4CO2，若有1.5mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是
    12mol
    12mol
    ．
    （5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是
    B
    B
    （填字母）．
    选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 铁是地壳中含量最高的
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    生成氢气    		 高温下氢气能还原氧化
    铁得到铁    		 Ⅰ对；Ⅱ对；无 C 铁属于过渡元素 铁和铁的某些化合物可用作催化剂 Ⅰ错；Ⅱ对；无 D 在空气中铁的表面能形
    成致密的氧化膜    		 铁不能与氧气反应 Ⅰ对；Ⅱ对；有

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如超细铜粉可应用于导电材料、催化剂等领域中．超细铜粉的某制备方法如下：

    （1）[Cu（NH3）4]SO4中，N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为：
    N＞O＞S
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    ．
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    sp3
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    ：写出一种与SO42-互为等电子体的分子
    CCl4
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    ．
    （3）某反应在超细铜粉做催化剂作用下生成，则分子中σ键与π键之比为
    14：1
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    （4）该化合物[Cu（NH3）4]SO4中存在的化学键类型有
    ACE
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    ．（填字母）
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    1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10
    1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10
    ．
    （6）铜的某氯化物的晶胞结构如图所示，该化合物的化学式为
    CuCl
    CuCl
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （4分）钠、铁两种金属单质及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。请回答：

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    （2）某些补铁剂的成分是硫酸亚铁，长期放置会因氧化而变质。检验硫酸亚铁是否变质的试剂是____（填序号）。

     ① 稀盐酸    ② 石蕊溶液    ③ KSCN溶液

    （3）向硫酸亚铁溶液中滴入氢氧化钠溶液，生成的灰白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，此过程中涉及的氧化还原反应的化学方程式为

                                                                    

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