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    3．有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下，可以将黄铜矿（主要成分是CuFeS2，含少量杂质SiO2）氧化成硫酸盐．运用该原理生产铜和绿矾（FeSO4•7H2O）的流程如图：

    回答下列问题：
    （1）已知：
    Fe2+Cu2+Fe3+
    开始转化成氢氧化物沉淀时的pH7.64.72.7
    完全转化成氢氧化物沉淀时的pH9.66.73.7
    加入CuO将溶液的pH调节到约为4，结合平衡移动原理解释该操作的原因Fe3+在溶液中存在存在平衡Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，加入CuO消耗溶液中的H+，使c（H+）减小，使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀而除去，不损耗铜离子且不引入杂质．
    （2）写出能实现反应Ⅲ的化学方程式2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Cu+2H2SO4+O2↑．
    （3）试剂b为Fe．
    （4）欲从滤液中获得绿矾晶体，操作Ⅰ应为浓缩、结晶、过滤．
    （5）反应Ⅰ的化学方程式4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O．

    分析 黄铜矿（主要成分是CuFeS2，含少量杂质SiO2）浸泡于有一种细菌在酸性水溶液中，不断通入氧气，过滤得到硫酸铁和硫酸铜的混合溶液，加入适量氧化铜调节pH，沉淀铁离子为氢氧化铁，过滤，固体A为氢氧化铁，滤液含有硫酸铜，电解可得铜单质，
    固体A为氢氧化铁，加入稀硫酸溶解得到硫酸铁溶液，向其中加入过量的Fe与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，过滤多余的铁，将滤液浓缩、结晶、过滤得到绿矾，据此分析解答．

    解答 解：（1）向硫酸铁和硫酸铜的混合溶液，加入适量氧化铜，Fe3+在溶液中存在存在平衡Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，加入CuO消耗溶液中的H+，使c（H+）减小，使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀而除去，不损耗铜离子且不引入杂质；
    故答案为：Fe3+在溶液中存在存在平衡Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，加入CuO消耗溶液中的H+，使c（H+）减小，使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀而除去，不损耗铜离子且不引入杂质；
    （2）反应Ⅲ为电解硫酸铜溶液制得铜的反应，化学方程式为：2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Cu+2H2SO4+O2↑；
    故答案为：2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Cu+2H2SO4+O2↑；
    （3）试剂b得作用是还原铁离子，为Fe时能还原铁离子为亚铁离子且不引入新杂质；
    故答案为：Fe；
    （4）将硫酸亚铁滤液浓缩、结晶、过滤得到绿矾；
    故答案为：结晶、过滤；
    （5）反应I为将黄铜矿（主要成分是CuFeS2，含少量杂质SiO2）氧化成硫酸盐的反应，化学方程为：4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O；
    故答案为：4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O．

    点评 本题考查物质的制备实验及混合物的分离和提纯，为高频考点，把握流程图中每一步发生的反应及操作方法是解本题关键，注意结合题给信息解答，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．自然界中存在着S元素，它对生物具有重要的作用．
    （1）①硫离子的电子式为．
    ②加热时，硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与铜反应的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O
    （2）25℃，在0.10mol•L-1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c（S2-）关系如图（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发），
    ①pH=13时，溶液中的c（H2S）+c（HS-）=0.043mol•L-1．
    ②某溶液含0.020mol•L-1Mn2+、0.10mol•L-1H2S，当溶液pH=5时，Mn2+开始沉淀．[已知：Ksp（MnS）=2.8×10-13]
    （3）25℃，两种酸的电离平衡常数如表．
    Ka1Ka2
    H2SO31.3×10-26.3×10-4
    H2CO34.2×10-75.6×10-11
    ①等浓度的NaHSO3和Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（SO32-）＞c（H+）＞c（HSO3-）＞c（OH-）．
    ②H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．相同温度下溶液的酸碱性对TiO2光催化燃料R降解反应的影响如图所示．下列判断不正确的是（　　）
    A．对比pH=7和pH=10的曲线，在同一时刻，能说明R的起始浓度越大，降解速率越大
    B．对比pH=2和pH=7的曲线，说明溶液酸性越强，R的降解速率越大
    C．在0～20min之间，pH=2时R的平均降解速率为0.0875×10-4mol•L-1•min-1
    D．50min时，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．设NA 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）
    A．在含Al3+总数为NA的AlCl3溶液中，Cl-总数为3NA
    B．32 g Cu和32 g S充分反应，转移的电子数为0.5NA
    C．1 mol Si中含有共价键数目为4NA
    D．标准状况下，22.4 L甲醇中含有的C-H的数目为3NA

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    4．25℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）
    A．0.1mol•L-1NaHCO3溶液：c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（H2CO3）
    B．0.1mol•L-1NaOH溶液中通入SO2气体至pH=7：c（Na+）=c（HSO3-）+2 c（SO32-）+c（H2SO3）
    C．等物质的量浓度的CH3COOH溶液与NaOH溶液等体积混合后所得pH=9的溶液：c（OH-）-c（CH3COOH）=c（H+）=l×10-9mol•L-1
    D．20 mL0.1mol•L-1CH3COONa溶液与10 mL 0.1mol•L-1HCl溶液混合得到的溶液：c（CH3COOH）+2c（H+）=c（CH3COO-）+2c（OH-）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．近年来各国都在寻找对环境无害而作用快速的消毒剂，其中二氧化氯（ClO2）是目前国际上倍受瞩目的第四代高效、无毒的消毒剂．工业上用潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得．某兴趣小组的学生设计了如下模拟装置来制取、收集ClO2并测定其质量．
    查阅资料：ClO2是一种黄红色有刺激性气味的气体，其熔点为-59℃，沸点为11.0℃，温度过高可能引起爆炸，易溶于水，易与碱液反应．
    实验Ⅰ：制取并收集ClO2，如图Ⅰ装置所示．
    （1）装置A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等，请写出该反应的化学方程式：2KClO3+H2C2O4$\frac{\underline{\;60℃\;}}{\;}$K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O．
    （2）装置A必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、温度计；其温度要保持60-80℃之间，控制温度的目的是使反应发生（或正常进行），并防止温度过高引起爆炸．装置B也必须添加温度控制装置，应该是冰水浴（填“冰水浴”或“沸水浴”或“60℃的热水浴”）装置．
    实验Ⅱ：测定ClO2质量，如图2装置所示．过程如下：
    在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；按照图2组装好仪器；在玻璃液封管中的水封液倒入锥形瓶中，再向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液；用cmol/L硫代硫酸钠标准液滴定锥形瓶中的液体，共用去VmL硫代硫酸钠溶液（已知I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）
    （3）装置中玻璃液封管的作用是吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等．
    （4）滴定终点的现象是当滴入（最后）一滴标准液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不复原．
    （5）测得通入ClO2的质量m（ClO2）=1.35cv×10-2或0.0135 cvg（用整理过的含c、V的代数式表示）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．丁子香酚H（）可用于配制康乃馨型香精以及制异丁香酚和香兰素等，合成丁子香酚的一种路线如下：

    已知：
    ①（X代表卤素原子）；
    ②A与B相对分子质量之差为14；E与F相对分子质量之差为63；
    ③E不能发生银镜反应，能与溴水、金属钠反应；
    ④碳碳双键上不能连羟基；
    ⑤丁子香酚H由它的同分异构体G重排制得．
    回答下列问题：
    （1）A的官能团名称为羟基；A生成B的化学方程式为+CH3I$\stackrel{碱}{→}$+HI．
    （2）C生成D的化学方程式为CH2=CHCH3+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH2=CHCH2Cl+HCl；反应类型为取代反应．
    （3）G的结构简式为．
    （4）写出与丁子香酚互为同分异构体且满足下列条件的结构简式：（任写一种）．
    ①属于芳香族化合物　②核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积比为6：2：2：1：1　③能发生银镜反应和水解反应
    （5）以羟基乙酸（）及化合物A为原料经如下步骤可合成邻苯氧乙酸酚酯：
    $\stackrel{反应条件Ⅰ}{→}$G$→_{②A/碱}^{①Na_{2}CO_{3}溶液}$H$\stackrel{酸化}{→}$$\stackrel{反应条件Ⅱ}{→}$
    反应条件Ⅰ所选择的试剂为HBr（或HCl）；反应条件Ⅱ所选择的试剂为浓硫酸，H的结构简式为．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．关于废旧物资再生与综合利用的措施中，合理的是（　　）
    A．将废弃的聚乙烯泡沫直接填埋B．焚烧废旧电脑器件回收金属
    C．生活垃圾直接作为饲料喂养家畜D．废弃农作物发酵制备沼气

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列各组离子在指定溶液中，可能大量共存的是（　　）
    A．加入铝能放出H2的溶液中：NH4+、Na+、Cl-、Br-
    B．水电离出的c（H+）=10-13mol•L-1的溶液中：Fe3+、K+、CO32-、SO32-
    C．室温下，$\frac{{K}_{W}}{c（{H}^{+}）}$=0.1mol•L-1的溶液中：Al3+、Na+、SiO32-、HCO3-
    D．使石蕊变红的溶液中：Fe2+、K+、ClO-、SO42-

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