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14.孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,以及少量Fe、Si的化合物.可以用孔雀石为原料制备胆矾(CuSO4•5H2O),步骤如图:

请回答下列问题:
(1)试剂①是一种常见的酸,写出其化学式H2SO4.过滤所需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒.
(2)实验室检验Fe3+的常用方法是取样,向其中滴加KSCN溶液,溶液变血红色,则含有Fe3+
(3)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+,上述流程中需要用试剂②将溶液A中的Fe2+全部转化为Fe3+,从而形成溶液B,则试剂②能否用氯水不能,如加氯水会引入杂质Cl-(填“能”或“不能”,若“不能”,请解释原因).
(4)由溶液C获得胆矾,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作.
(5)取25.00mL溶液A,用1.000×10-2mol/LKMnO4标准溶液滴定.反应离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O,若消耗标准溶液20.00mL,则溶液A中Fe2+的浓度为0.040mol/L.

分析 向孔雀石中加入试剂①为稀硫酸,发生的反应有Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑,溶液A只含Cu2+、Fe2+、Fe3+三种金属离子,铁的氧化物溶于稀硫酸生成铁盐、亚铁盐和水,然后过滤得到的滤渣中含有Si的氧化物,溶液A中含有含有铁盐和亚铁盐及硫酸铜,同时生成CO2,向溶液A中加入试剂②得到溶液B,试剂②是一种氧化剂,将Fe2+转化为Fe3+且不能引进杂质,应该选取双氧水,向溶液B中加入试剂②经过操作Ⅰ得到溶液C和Fe(OH)3,过滤得到溶液C为硫酸铜溶液,经蒸发结晶可得到胆矾,以此解答该题.

解答 解:(1)试剂①是一种常见的酸,应为硫酸,最终得到硫酸铜,以避免引入新杂质,过滤所需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,
故答案为:H2SO4;漏斗、烧杯、玻璃棒;
(2)检验铁离子,可取样,向其中滴加KSCN溶液,溶液变血红色,则含有Fe3+,故答案为:取样,向其中滴加KSCN溶液,溶液变血红色,则含有Fe3+
(3)不用加入氯水,否则生成氯化铜而引入新杂质,故答案为:不能,如加氯水会引入杂质Cl-
(4)由溶液C获得胆矾,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作,故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶;
(5)n(KMnO4)=1.000×10-2mol/L×0.02L=2.000×10-4mol,离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O,可知n(Fe2+)=1.000×10-3mol,
则溶液A中Fe2+的浓度为$\frac{0.001mol}{0.025L}$=0.040mol/L,
故答案为:0.040mol/L.

点评 本题考查物质制备及物质分离和提纯,为高考高频点,侧重考查学生分析、计算及实验操作能力,关键是明确实验原理及基本操作方法,知道流程图中发生的反应及操作方法,难点是(5)的计算,注意把握化学方程式的计算,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:2017届贵州省高三上学期第二次月考化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列关于试剂存放的叙述正确的是

A. 浓硫酸的装运包装箱应贴上如图所示的标识

B. 金属钠保存在CCl4中(钠的密度小于CCl4)

C. 氢氧化钠溶液保存在带玻璃塞的玻璃瓶中

D. 硝酸银溶液存放在无色试剂瓶中

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.已知A、B、C三种液态有机物具有下列性质:
沸点/℃溶解性与饱和NaHSO3溶液混合
A75.7微溶于水发生化合反应,生成沉淀
B118溶于水不反应
C34微溶于水,与B互溶不反应
欲将B中的少量杂质A除去并得到纯净的B,某实验小组设计如图实验流程(已知试剂I为饱和NaHSO3溶液):

请回答下列问题:
(1)操作1中需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒.
(2)试剂II是C;操作III的名称是蒸馏.
(3)操作II用到的玻璃仪器中需要检查是否漏水的仪器名称是分液漏斗.
(4)操作II所得到的B和C的混合物中混有水,因此流程图中“□”内空缺的操作名称是干燥.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.分子式为C3H5Cl,考虑顺反异构,且可以使溴的四氯化碳溶液褪色的结构可能是(  )
A.3种B.4种C.5种D.6种

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.常温下,HNO2电离反应的平衡常数值为2.6×10-4.NaNO2是一种重要的食品添加剂,由于其外观及味道都与食盐非常相似,误食工业用盐造成食物中毒的事件时有发生.
(1)某活动小组同学设计实验方案鉴别 NaCl溶液和NaNO2溶液,请填写下列表格.
选用药品实验现象利用NaNO2的性质
①酚酞试液溶液变红溶液显碱性
②淀粉-KI试纸试纸变蓝氧化性
(2)亚硝酸钠有毒,不能随意排放,实验室一般将其与饱和氯化铵溶液共热使之转化成无毒无公害的物质,其产物之一为无色无味气体,则该气体为N2(填化学式).

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

19.乙二酸(HOOC-COOH)也称草酸,是一种重要的化工原料和化工产品.利用石油化工产品中的烷烃可以生成草酸,生产流程如图:

已知上述框图中有机物B的相对分子质量比有机物A的相对分子质量大79.
请回答下列问题:
(1)A的结构简式是CH3CH3;D的名称CH2BrCH2Br.
(2)写出有关的化学方程式:
B→C:CH3CH2Br+NaOH$→_{△}^{醇}$CH2=CH2+NaBr+H2O
D→E:CH2BrCH2Br+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH2CH2OH+2NaBr
(3)A生成B的反应类型是取代反应;C生成D的反应类型是加成反应.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.分子式为C5H12O的饱和一元醇能被催化氧化生成醛的同分异构体有几种(不考虑立体异构)(  )
A.3B.4C.6D.8

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3.锌是一种应用广泛的金属.某工厂用下图工艺冶炼锌,其中锌焙砂主要含ZnO、ZnFe2O4及少量FeO、CuO等氧化物.

金属阳离子在常温下以氢氧化物的形式沉淀时溶液的pH见表:
阳离子Fe3+Fe2+Zn2+Cu2+
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回答下列问题:
(1)为了加快锌矿石培烧的速率,可采取的措施有将锌矿石粉碎成细颗粒(回答一点即可).
(2)试剂A是-种由两种元素组成的液态“绿色”氧化剂,则加入试剂A后发生反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2 Fe3++2H2O;试剂B最好选用ZnO或ZnCO3或Zn(OH)2,pH的调控范围为3.7≤pH<4.4.
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(4)酸浸时,ZnFe2O4会生成两种盐,该反应的化学方程式为ZnFe2O4+4H2SO4═ZnSO4+Fe2(SO43+4H2O.
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(6)若0.1t锌焙砂通过上述流程处理后最终得到了21.4kg沉淀物,则锌焙砂中铁元素的质量分数最大为11.2%.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

14.已知CuS和Cu2S均为黑色,常温下都不溶于稀盐酸,在氧气中加热,最后都转化为CuO和SO2.某黑色固体样品的成分可能是CuO、CuS和Cu2S的一种或几种.某课外研究小组为探究其成分,设计以下实验测定该样品与氧气反应前后的质量变化,同时检测其气体产物.

(1)获得氧气的反应方程式为2H2O2 $\frac{\underline{\;CuCl_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑.硫化亚铜与氧气反应的方程式为Cu2S+2O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+SO2
(2)利用上述装置(可重复使用)进行实验,气流经导管的顺序为eabfghIedab.
(3)实验测得样品质量为m1,与氧气充分反应后的固体质量为m2,m1=m2,且C装置中品红褪色,则样品的成分(写出所有可能情况)只含有Cu2S或含有CuO和Cu2S.
(4)该实验小组为了控制实验中氧气的产生速率,设计了如图1所示的实验装置继续探究不同的催化剂对H2O2分解的催化效率.
①实验时可以通过测量相同时间内产生O2的体积(或生成相同体积O2所需要的时间)来体现H2O2的分解速率的大小.
②请设计实验比较Fe3+含 Cu2+对H2O2分解的催化效率(完成以下实验方案):分别在锥形瓶中加入等浓度等体积的FeCl3溶液和CuCl2溶液,用针筒a分别装好等浓度等体积的H2O2溶液.氨上图密封好装置,将H2O2溶液快速注射进锥形瓶,并记录等时间内b这生成氧气的体积,最后,比较两个实验的氧气的体积.(试剂仪器不限,装置用图2)

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