练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    6．铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛．某研究小组用粗铜（含杂质铁）制备氯化铜晶体（CuCl2•2H2O ）的流程如下．

    已知常温下，Cu2+、Fe3+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表：
    金属离子Fe3+Cu2+
    氢氧化物开始沉淀时的pH1.94.7
    氢氧化物完全沉淀时的pH3.26.7
    请回答下列问题：
    （1）溶液I中加入试剂X可以调节溶液pH，从而除去Fe3+且不引入杂质．
    ①试剂X可选用下列物质中的bd（填代号）．
    a．CuO    b．NaOH    c．Cu    d..Cu（OH）2
    ②调节溶液pH时，理论上可选择pH最大范围是3.2≤pH＜4.7．
    （2）由溶液Ⅱ制备CuCl2•2H2O的操作依次为：边滴加浓盐酸边加热浓缩、冷却结晶（填操作名称）、过滤、洗涤干燥．
    （3）向溶液Ⅱ中通入H2S气体，溶液变浑浊，pH减小，用离子方程式解释其原因：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+．
    （4）某学习小组用碘量法测定CuCl2•2H2O样品的纯度（杂质不与发生反应）．实验如下：
    a．准确称取CuCl．•2H2O样品mg于小烧杯中，加入适量蒸馏水和足量的碘化钾，再滴
    入适量的稀硫酸，充分反应后，将所得混合液配成250mL待测溶液．
    （已知：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2）
    b．移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴指示剂，用c mol•L-1Na2S2O3标准液滴定至终点，重复2次，测得消耗标准液体积的平均值为V mL．
    （已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）
    ①实验中使用的指示剂名称为淀粉溶液．
    ②达到滴定终点时，仰视滴定管读数将使测定结果偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
    ③该样品中CuCl2•2H2O 的质量分数为$\frac{171cV×1{0}^{-3}×10}{m}$×100%（用含m、c、V的代数式表示，不用化简）．

    分析 粗铜中含有Fe，粗铜与氯气反应生成CuCl2和FeCl3，加热稀盐酸至固体完全溶解，溶液中含有CuCl2和FeCl3，盐酸能抑制铜离子和铁离子水解，从而得到溶液1；向溶液1中加入试剂X调节溶液pH至4-5，根据铁离子沉淀需要溶液pH值知，铁离子完全沉淀生成Fe（OH）3，铜离子不产生沉淀，过滤得到的固体2是Fe（OH）3，加入的X能和氢离子反应且不能引进新的杂质，可为Cu2（OH）2CO3、CuO、CuCO3等物质，得到的溶液2为溶液CuCl2，经蒸发浓缩，冷却结晶可得到CuCl2晶体，
    （1）①试剂X能和氢离子反应而提高溶液的pH值，且不能引进新的杂质；
    ②调节溶液pH时，要使铁离子完全沉淀但铜离子不能产生沉淀才能达到分离目的；
    （2）由溶液Ⅱ制备CuCl2•2H2O，要抑制水解，不能蒸发结晶；
    （3）向溶液Ⅱ中含有氯化铜，氯化铜和H2S反应生成盐酸和CuS；
    （4）①碘遇淀粉试液变蓝色，所以要用淀粉检验碘单质；
    ②达到滴定终点时，仰视滴定管读数将使测定结果偏高；
    ③依据碘化钾和氯化铜发生氧化还原反应，生成碘化亚铜沉淀，和碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，依据碘单质被Na2S2O3标准溶液滴定到终点，根据反应的离子方程式计算分析．

    解答 解：粗铜中含有Fe，粗铜与氯气反应生成CuCl2和FeCl3，加热稀盐酸至固体完全溶解，溶液中含有CuCl2和FeCl3，盐酸能抑制铜离子和铁离子水解，从而得到溶液1；向溶液1中加入试剂X调节溶液pH至4-5，根据铁离子沉淀需要溶液pH值知，铁离子完全沉淀生成Fe（OH）3，铜离子不产生沉淀，过滤得到的固体2是Fe（OH）3，加入的X能和氢离子反应且不能引进新的杂质，可为Cu2（OH）2CO3、CuO、CuCO3等物质，得到的溶液2为溶液CuCl2，经蒸发浓缩，冷却结晶可得到CuCl2晶体，
    （1）①试剂X能和氢离子反应而提高溶液的pH值，且不能引进新的杂质，可为Cu2（OH）2CO3、CuO、CuCO3等物质，
    故答案为：bd；
    ②调节溶液pH时，要使铁离子完全沉淀但铜离子不能产生沉淀才能达到分离目的，所以其pH范围为3.2≤pH＜4.7，
    故答案为：3.2≤pH＜4.7；
    （2）由溶液Ⅱ制备CuCl2•2H2O的操作依次为：边滴加浓盐酸边加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤干燥，
    故答案为：冷却结晶；
    （3）向溶液Ⅱ中含有氯化铜，氯化铜和H2S反应生成盐酸和CuS，盐酸是强酸，导致溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH降低，离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，故答案为：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+；
    （4）①碘遇淀粉试液变蓝色，所以要用淀粉检验碘单质，
    故答案为：淀粉溶液；
    ②达到滴定终点时，仰视滴定管读数偏大，则将使测定结果偏高，
    故答案为：偏高；
    ③依据2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI，2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；
    得到 2Na2S2O3～2Cu2+
            2     2
    cmol/L×V×10-3L cV×10-3mol
    试样中CuCl2•2H2O的质量百分数=$\frac{cV×1{0}^{-3}mol/L×10×171g/mol}{mg}$×100%=$\frac{171cV×1{0}^{-3}×10}{m}$×100%，
    故答案为：$\frac{171cV×1{0}^{-3}×10}{m}$×100%．

    点评 本题考查物质制备实验，为高频考点，题目难度中等，侧重考查学生实验操作及实验分析能力，涉及物质分离和提纯、基本实验操作、滴定实验及计算等知识点，侧重分析与实验能力的考查．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．已知元素Se位于第四周期ⅥA族，下列说法不正确的是（　　）
    A．Se的原子序数为34B．单质Se在空气中燃烧可生成SeO3
    C．可形成Na2SeO3、Na2SeO4两种盐D．H2S比H2Se稳定

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．分子中所有原子最外层都满足8电子稳定结构的化合物是（　　）
    A．SiO2B．N2C．PCl5D．COCl2

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．某同学利用下列实验探究金属铝与铜盐溶液反应：下列说法正确的是（　　）
    A．由实验1 可以得出结论：金属铝的活泼性弱于金属铜
    B．实验2 中生成红色物质的离子方程式：Al+Cu2+═Al3++Cu
    C．溶液中阴离子种类不同是导致实验1、2 出现不同现象的原因
    D．由上述实验可推知：用砂纸打磨后的铝片分别与浓度均为0.2mol•L-1的盐酸和硫酸反应，后者更剧烈

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．某实验小组同学进行如下实验，以检验化学反应中的能量变化．
    请回答下列问题：
    （1）如图1实验中发现，反应后①中的温度升高；②中的温度降低．由此判断铝条与盐酸的反应是放热反应，Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应是吸 热反应．反应过程① （填“①”或“②”）的能量变化可用图2表示．
    （2）现有如下两个反应：
    （A）NaOH+HCl=NaCl+H2O　 （B）2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
    以上两个反应能设计成原电池的是B，负极材料为：Cu，电解质溶液为：FeCl3溶液，正极的电极反应式为：2Fe3++2e-=2Fe2+或者Fe3++e-=Fe2+；负极的电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．不能说明金属性Na＞Mg＞Al的是（　　）
    A．碱性NaOH＞Mg（OH）2＞Al （OH）3
    B．原子半径Na＞Mg＞Al
    C．阳离子的氧化性Na+＜Mg2+＜Al3+
    D．Na与冷水剧烈反应，Mg与冷水反应微弱；镁粉与铝粉分别与同浓度稀HCl反应，镁粉比铝粉反应剧烈

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．已知aAn+、bB（n+1）+、cCn-、dD（n+1）-具有相同的电子层结构．关于ABCD四种元素的叙述正确的是（　　）
    A．原子序数a＞b＞c＞d
    B．离子半径D（n+1）-＞Cn-＞An+＞B（n+1）+
    C．单质还原性A＞B＞C＞D
    D．最高价氧化物对应水化物的碱性B＞A

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．A、B、D是由常见的短周期非金属元素形成的单质，常温下A是淡黄色粉末，B、D是气体，F、G、H的焰色反应均为黄色，水溶液均显碱性，E有漂白性．它们之间的转化关系如图所示（部分产物及反应条件已略去），回答下列问题．
    （1）A所含元素在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族，C的电子式．
    （2）A与H在加热条件下反应的反应方程式为3S+6NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Na2S+Na2SO3+3H2O．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．在短周期元素中，（均用化学符号表示）
    （1）常温下有颜色的气体单质有Cl2、F2；
    （2）除稀有气体外，原子半径最大的元素是Na；最小的元素是H；
    （3）气态氢化物中最稳定的是HF，其水溶液呈碱性的元素是NH3；
    （4）在最高价氧化物中呈最高正价的元素是Cl；
    （5）地壳中含量最多的元素O．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案