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pHFe(OH)32.23.2Fe(OH)27.69.6Cu(OH)24.76.4请回� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（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⁺、Cu^{2 +}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）

（1）由表格数据可看出，Cu²⁺、Fe²⁺开始沉淀的PH分别为4.7、7.6，即Cu²⁺所需OH^—的浓度小，由Ksp定义式可知Ksp[Cu(OH)₂]相对较小。
（2）要制备硫酸铜，则必须出去铁离子和亚铁离子。根据表中数据可知要通过沉淀法直接出去亚铁离子，则铜离子也将被同时除去，所以应该把亚铁离子氧化生成铁离子，然后再通过沉淀法出铁离子。因为当氢氧化铁完全沉淀后，铜离子还留在溶液中。所选择的氧化剂不能再引入新的杂质，所以应该选择绿色氧化剂双氧水。
（3）根据图像可知，在80℃pH等于1.5时转化率最高，所以应该控制的条件就是溶液温度控制在80℃，PH控制在1.5，氧化时间为4小时左右。
（4）要得到氢氧化铁沉淀，就有增大溶液的pH，同时还不能引入杂质，所以可选择氧化铜。要分离固液混合物，需要过滤。
（5）参加反应的高锰酸钾是0.0240mol／L×0.016L＝0.000384mol，高锰酸钾氧化亚铁离子的方程式为MnO₄^－+ 5Fe²⁺+ 8H⁺="==" Mn²⁺+ 5Fe³⁺+ 4H₂O，所以消耗的亚铁离子为0.000384mol×5＝0.00192mol，所以浓度为

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化学与以节能减排为基础的低碳经济密切相关。下列做法违背发展低碳经济的是

A．城市采用分质供水，收集雨水进行综合利用

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随着世界人口的急剧增长、工业的蓬勃发展，淡水供应危机日益成为世界关注的焦点，海水约占地球现有总水量的97％，海水淡化问题已成为科学家的主要研究方向，若实行海水淡化来供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是（　）

A．加入明矾，使海水的盐分沉淀并淡化

B．利用太阳能，将海水蒸馏淡化

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D．利用半透膜，采用反渗透法而使海水淡化

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下列各组金属最适合用H₂或CO把它从化合物中还原出来的是

A．Ca、Mg

B．Al、Fe

C．Fe、Cu

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（12分）
某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物（铁元素的化合价为+2和+3价），工业上以该废渣为原料生产CuCl2的工艺流程如下：

焙烧过程中发生的主要反应为：CuS+2NaCl+2O2高温CuCl2+Na2SO4。
回答下列问题：
（1）焙烧前先进行粉碎的理由是_____________________________________________。
（2）试剂A应选用　　　（填编号）①NaClO、②Cl2、③H2O2溶液、④浓硫酸
加入试剂A的目的是____________________________________________________________。
（3）上述过滤操作中需要用到的玻璃仪器有_____________________________________________。
（4）从CuCl2溶液得到CuCl2晶体的操作是（写出操作名称），该操作必需在HCl气流中进行，原因是_____________________________________________（用离子方程式表示）。
（5）如何检验滤液B中是否还有未沉淀的Fe3+______________________________，
加试剂A调节溶液pH=4时，c(Fe3+)为_______________。（已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10－39）

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（10分）（1）写出下列工业生产过程所涉及的主要化学方程式：
①用铝热法炼铁____________________________________________________
②电解法冶炼铝______________________________________________________
③湿法炼铜______________________________________________________
（2）海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中制取镁，某同学设计了如下步骤：
①把贝壳制成石灰乳
②直接往海水中加石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物
③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物
④将得到的产物熔融后电解。
下列说法不正确的是__________________（填代号）

A．此法的优点之一是原料来源丰富

B．进行①②③步骤的目的是从海水中提取氯化镁

C．第④步电解制镁是由于镁是很活泼的金属

D．以上制取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应

步骤②不够合理，理由是
。

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（12分）碱式碳酸镁密度小，是橡胶制品的优良填料。可用复盐MgCO₃·(NH₄)₂CO₃·H₂O作原料制备。取一定量的含镁复盐放入三颈烧瓶中，并将三颈烧瓶放在恒温水浴锅中加热（如图所示），按一定的液固比加入蒸馏水，开启搅拌器同时加入预定的氨水，待温度到达 40℃时开始热解，此时滴加卤水（氯化镁溶液）并继续滴入氨水，保持10分钟，一段时间后过滤洗涤，滤出的固体在 120℃干燥得到碱式碳酸镁产品。

（1）①搅拌的目的是　　　　　　　　　　，②选择水浴加热方式，其优点是：　　　　。
（2） 40℃复盐开始热解生成MgCO₃·3H₂O，该反应的化学方程式为：　。
（3）40℃时，开始滴加卤水的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（4）碱式碳酸镁产品中镁的质量分数（ω(Mg)%）越高，产品质量越好，氯的质量分数越高，产品质量越差。分析Cl^－含量采用滴定法，先精确称取一定量产品用适量硝酸溶解，经稀释等步骤最终配得一定体积的溶液。
　　测定实验中除用到天平、烧杯、玻璃棒、锥形瓶、滴定管外，还用到的玻璃仪器有：　　　　　　　　　　。
（5）若已知制得的碱式碳酸镁的质量ag，要确定其组成（不考虑微量杂质），还必需的数据有:　　　　　。
　①充分灼烧后，剩余固体的质量　　　　②灼烧时，测算得的二氧化碳的体积（已换算成标准状况） ③灼烧时的温度和时间　　　　　④碱式碳酸镁的密度

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联合制碱法中关键的一步是把NH₄Cl从几乎饱和的NaHCO₃溶液中分离出来，为此根据NaCl和NH₄Cl溶解度的差异，向混合溶液中通入某种气体，同时加入磨细的食盐，可析出不夹带NaHCO₃的NH₄Cl。NaCl和NH₄Cl共同存在时的溶解度曲线如下图所示，则正确的操作是

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② 部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表

沉淀物	Cu(OH)₂	Fe(OH)₃	Fe(OH)₂
开始沉淀pH	4.7	2.7	7.6
完全沉淀pH	6.7	3.7	9.6

（1）试剂a是           ，试剂b是           （填化学式）。
（2）操作X流程依次为蒸发浓缩、           、过滤、洗涤干燥。
（3）反应Ⅱ中加CuO调pH为3.7的目的是                               ；
（4）反应Ⅴ的离子方程式为                                            。
（5）反应①中，每生成1mol Fe₂(SO₄)₃，转移电子的物质的量为         mol；
（6）过滤操作中，要用到的玻璃仪器有        、        和漏斗。

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