【题目】某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·5H2O)，其实验方案如下：
请回答下列问题：
(1)过滤用的玻璃仪器有___________________________________________________。
(2)在滤液C转化为沉淀Ⅱ的过程中盐酸的用量不易控制，可改为通CO2气体，写出滤液C中通入过量CO2的离子方程式：______________________________________________。
写出由沉淀Ⅱ转化为AlCl3溶液的离子方程式：_____________________________。
(3)小组成员经过检测，发现制得的绿矾不纯，试分析其主要含有哪些杂质：_______________________________，要想由沉淀Ⅰ最终制得纯度较高的绿矾，应如何改进___________________________________
(4)小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂，在滤渣B中加入稀硫酸和H2O2来制备胆矾晶体，则该反应的总化学方程式为_______________________________。
(5)有同学提出可将方案中最初溶解合金的盐酸改为烧碱，重新设计方案，也能最终制得三种物质，你认为第二种方案相对于第一种方案________(填“更合理”或“不合理”)，理由是________________________。
【答案】烧杯、漏斗、玻璃棒 AlO2-＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3- Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O 氯化钠、硫酸钠、硫酸铁 向溶液D中加入足量铁粉，反应后过滤，再将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即可得纯度较高的绿矾 Cu＋H2O2＋H2SO4＋3H2O=CuSO4·5H2O(或Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O) 更合理 前一种方案操作步骤多、时间长、消耗试剂量大
【解析】
合金铝、铁、铜加入足量盐酸溶解后过滤，得到滤液A为氯化铝、氯化亚铁，加入足量氢氧化钠溶液过滤得到滤液C为偏铝酸钠溶液，加入适量盐酸过滤得到氢氧化铝沉淀，氢氧化铝加入盐酸溶解生成氯化铝溶液；沉淀Ⅰ为氢氧化亚铁，加入硫酸生成硫酸亚铁，溶液D蒸发结晶得到绿矾晶体；
(1)根据过滤实验用到的仪器来回答；
(2)滤液C中含有偏铝酸钠，通入过量CO2生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，沉淀Ⅱ为氢氧化铝，与盐酸反应转化为AlCl3溶液；
(3)制得的绿矾不纯，部分亚铁离子被氧化为铁离子，要想由沉淀I最终制得纯度较高的绿矾，需要向D溶液中加入过量铁粉还原铁离子过滤后溶液通过操作得到晶体；
(4)铜、稀硫酸、双氧水的性质来判断反应的发生，并结合质量守恒定律写出该反应的化学方程式；
(5)根据实验中的酸和碱的量的情况来对比回答。
合金铝、铁、铜加入足量盐酸溶解后过滤，得到滤液A为氯化铝、氯化亚铁，加入足量氢氧化钠溶液过滤得到滤液C为偏铝酸钠溶液，加入适量盐酸过滤得到氢氧化铝沉淀加入盐酸溶解生成氯化铝溶液；沉淀Ⅰ为氢氧化亚铁，加入硫酸生成硫酸亚铁溶液D蒸发结晶得到绿矾晶体；
(1)过滤实验用到的仪器有：滤纸、铁架台、铁圈、烧杯、玻璃棒和漏斗，故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；
(2)滤液C中含有偏铝酸钠，通入过量CO2生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，沉淀Ⅱ为氢氧化铝，与盐酸反应转化为AlCl3溶液，反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O；
(3)发现制得的绿矾不纯，含有氯化钠、硫酸钠、硫酸铁，是因为亚铁离子被氧化为铁离子，要想由沉淀I最终制得纯度较高的绿矾，需要向D溶液中加入过量铁粉还原铁离子为亚铁离子，过滤得到溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到绿矾晶体；
(4)铜与浓硫酸反应生成有毒有污染的二氧化硫气体，若铜先和氧气反应生成氧化铜，然后氧化铜会和硫酸反应生成硫酸铜，不会产生污染大气的气体，该过程原料利用率高，所以途径②最佳，Cu中加入稀硫酸和H2O2可以制备胆矾晶体，反应方程式为：Cu+H2O2+H2SO4+3H2O═CuSO45H2O(或Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O；
(5)在实验原方案中，需要的是适量的酸，且步骤繁琐，这很难控制，改用烧碱，首先分离出来铝，然后加入硫酸，分离出铁，最后得铜的化合物，故比较合理。
智慧课堂密卷100分单元过关检测系列答案
单元期中期末卷系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】如图所示，有关化学反应和能量变化的说法不正确的是
A. 图a表示的是放热反应的能量变化
B. 图b表示反应物的键能总和高于生成物的键能总和
C. 图b 可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化
D. 图a不需要加热就一定能发生，图b一定需要加热才能发生
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】根据下述转化关系，回答问题：
已知：①＋CH3Br
CH3＋HBr；
②C物质苯环上一卤代物只有两种。
(1)写出B物质的名称__________；D物质的结构简式________。
(2)写出反应②的类型________；反应⑤的条件________。
(3)写出反应⑥的化学方程式：________________________________。
(4)写出D＋E反应的化学方程式：_______________。
(5)反应②还有可能生成一种C16H18的有机物，其苯环上一卤代物也只有两种，写出它的结构简式：_______________________________。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】甲、乙、丙三种化合物均由氢、氮、氧、铜四种元素中两种元素组成。常温下，甲是一种含氮质量分数为87.5%的液态化合物，相对分子质量与空气中某种主要成份的相对分子质量相同；乙和丙是铜的两种常见氧化物，乙是新制的氢氧化铜与乙醛反应的还原产物。试回答下列问题：
（1）甲的结构式___。
（2）甲和丙反应的产物中含有乙和一种气态单质，写出其化学方程式___。
（3）向乙固体中加入过量硫酸酸化的硫酸铁溶液，乙固体完全溶解，得到透明溶液。
①写出其离子方程式___。
②若所得溶液阳离子浓度均约为0.1molL-1，再向所得混合液中加丙，最先得到___沉淀(不同浓度的金属离子开始和完全以氢氧化物沉淀的pH如图)。
③向上述混合液加入有机萃取剂(RH)发生反应：2RH(有机相)+Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+2H+(水相)，已知其它阳离子与该有机物不能发生反应，也不相溶。试设计实验验证有机相中含有铜元素___。
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【题目】铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中，形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀，示意图如下。下列说法不正确的是
A. 腐蚀过程中铜极上始终只发生： 2H++2e-= H2↑
B. 若水膜中溶有食盐将加快铁铆钉的腐蚀
C. 若在金属表面涂一层油脂能防止铁铆钉被腐蚀
D. 若将该铜板与直流负极相连，则铁铜均难被腐蚀
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【题目】将一定质量的镁铜合金加入到稀硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则下列有关叙述中正确的是：（ ）
A.加入合金的质量不可能为6.4g
B.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为120mL
C.溶解合金时收集到NO气体的体积在标准状况下为2.24L
D.参加反应的硝酸的物质的量为0.2mol
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【题目】中美专家研制出可在一分钟内完成充电的超常性能铝离子电池，该电池以金属铝和石墨为电极，用AlCl4－、Al2Cl7－和有机阳离子组成电解质溶液，其放电工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时电子由石墨电极经用电器流向铝电极
B.充电时铝电极上发生氧化反应
C.充电时，AlCl4-向铝电极方向移动
D.放电时，负极反应为Al－3e－+7AlCl4－═4Al2Cl7－
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【题目】某新型药物H（
）是一种可用于治疗肿瘤的药物，其合成路线如图所示：
已知：①E的分子式为C9H8O2，能使溴的四氯化碳溶液褪色
②
（R为烃基）
③
+HBr
请回答下列问题：
（1）A的结构简式为______________；E的官能团的名称为_____________。
（2）①的化学反应类型是______________；④的反应类型是______________。
（3）写出C→D的化学方程式__________________________________________。
（4）写出F+G→H的化学方程式__________________________________________。
（5）E有多种同分异构体，同时满足下列条件的E的同分异构体有_________种。
ⅰ.能发生银镜反应 ⅱ. 能发生水解反应 ⅲ. 分子中含的环只有苯环
（6）参照H的上述合成路线，设计一条由乙醛和NH2CH(CH3)2为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2的合成路线_____________________________________。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是( )
A.Li是最轻的金属，也是活动性极强的金属，是制造电池的理想物质
B.工厂中常用的静电除尘装置是根据胶体带电这个性质而设计的
C.由于铝的导电性比铜、银都强，所以常用来制造电线、电缆
D.
能氧化氮氧化物，可用于汽车尾气净化
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