【题目】已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性。将溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化物,需溶液的pH分别为6.4、9.6、3.7。现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按图示步骤进行提纯:
请回答下列问题:
(1)本实验最适合的氧化剂X是________(填序号)。
A.K2Cr2O7 B.NaClO
C.H2O2 D.KMnO4
(2)物质Y是________。
(3)除去Fe3+的有关离子方程式是____________________、_______________________。
(4)加氧化剂的目的是____________________________________________。
(5)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体?________,应如何操作?_____。
【答案】 C CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ CuO+2H+===Cu2++H2O[或Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O等] 将Fe2+氧化为Fe3+,便于生成沉淀而与Cu2+分离 不能 应在HCl气流中加热蒸发
【解析】(1)加入氧化剂的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,但不能带入新的杂质,故最好的氧化剂是H2O2,H2O2被还原后生成H2O,没有带入新的杂质,而K2Cr2O7、NaClO、KMnO4都会带入新的杂质,故答案选C。
(2)溶液Ⅱ中的溶质为FeCl3和CuCl2,两者水解使溶液呈弱酸性,要使Fe3+沉淀而Cu2+不沉淀,根据两种离子沉淀的pH不同,可以向溶液中加入固体CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]调节溶液的酸碱度,使溶液的pH=3.7,此时Fe3+沉淀而Cu2+未沉淀,同时也不会带入新的杂质,故答案为加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]。
(3)Fe3+发生水解反应:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入的CuO或Cu(OH)2与水解得到的H+反应,促使水解平衡正向移动,最终Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀,离子方程式为:CuO+2H+===Cu2++H2O[或Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O等]。
(4)加氧化剂的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,在较低的pH下可以使Fe3+沉淀而与Cu2+ 分离,若不氧化Fe2+ ,Fe2+沉淀时的pH为9.6,这个pH条件下Cu2+也会沉淀,无法分离出Cu2+,故答案为:将Fe2+氧化为Fe3+,便于生成沉淀而与Cu2+分离。
(5) CuCl2易发生水解:CuCl2+2H2OCu(OH)2+2HCl,水解反应为吸热反应,直接加热蒸发结晶,平衡正向移动,且HCl容易挥发,也促使平衡正向移动,最终生成的是Cu(OH)2沉淀而不是CuCl2·2H2O晶体,因此必须抑制Cu2+的水解,持续通入HCl气体可增大生成物的浓度,使平衡逆向移动,从而抑制Cu2+的水解。故答案为:不能、应在HCl气流中加热蒸发。
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【题目】铝石墨双离子电池是一种全新低成本、高效电池。原理为:A1Li+Cx(PF6)Al+xC+Li++PF6-。电池结构如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,外电路中电子向铝锂电极移动
B. 放电时,正极反应为Cx(PF6)+e-=xC+PF6-
C. 充电时,应将铝石墨电极与电源负极相连
D. 充电时,若电路中通过1 mol电子,阴极质量增加9 g
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【题目】(1)现有下列十种物质:① H2O、② 空气、③ Mg、④ H2SO4、⑤ CaO、⑥ CuSO4、⑦ 碘酒、⑧ Ca(OH)2、⑨ 酒精、⑩ NaHCO3,其中属于混合物的是_____(填序号,下同),属于氧化物的是_________,属于酸的是_____,属于碱的是_________,属于盐的是_____。
(2)用化学用语填空:
氯原子的结构示意图_____;Na2O2中氧元素的化合价为_____;5个磷酸根离子_____;
(3)NH4+的摩尔质量为_____。
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【题目】通过膜电池可除去废水中的乙酸钠和对氯笨酚(),其原理如下图所示,下列说法正确的是
A. B为电池的正极,发生还原反应
B. 电流方向从B极沿导线经小灯泡流向A极
C. A极的电极反应式为:
D. 当外电路中有0.2mole-转移时,A极区增加的H+的数目为0.1NA
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【题目】下列说法正确的是
A. 焰火的五彩缤纷是某些金属元素化学性质的展现
B. Na2O中阴、阳离子的个数比为1∶1
C. 向氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
D. 将等物质的量的氧化钠和过氧化钠分别投入到足量且等质量的水中,得到溶质质量分数分别是a%和b%的两种溶液,则a和b的关系是a<b
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【题目】下列关于水的说法中正确是
A. 在任何条件下,纯水都呈中性
B. 在任何条件下,纯水的pH=7
C. 在95℃时,纯水中 c(H+)<l0﹣7mol/L
D. 向纯水中加入少量 NaOH固体,水的电离逆向移动,c(OH﹣)降低
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【题目】现有200mL MgCl2、AlCl3的混合液,其中c(Mg2+)=0.2mol·L-1 ,c(Cl-)=1.3 mol·。要使Mg2+转化成Mg(OH)2,并使Mg2+和Al3+分离开来,至少需要4 mol·L-1的NaOH溶液
A. 140mL B. 120mL C. 100mL D. 80mL
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【题目】某化学小组研究在其他条件不变时,改变密闭容器中某一条件对A2(g)+3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响,得到如图所示的曲线(图中T表示温度,n表示物质的量)下列判断正确的是
A. 图中T2一定大于T1
B. 图中b点速率一定大于d点速率
C. 达到平衡时,A2的转化率大小为:c>b>a
D. 加入催化剂可以使状态d变为状态b
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