某铜矿石中铜元素含量较低.且含有铁.镁.钙等杂质离子．某小组在实验室中用浸出-萃取法制备硫酸铜:(1)操作1的名称为．操作2用到的玻璃仪器有烧杯和 (2)“浸出步骤中.为提高铜的浸出率.可采取的措施有 (3)取少量所得溶液A.滴加溶液后呈红色.说明溶液中存在Fe3+.检验溶液中还存在Fe2+的方法是 (不考虑除注明外的其它杂质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某铜矿石中铜元素含量较低，且含有铁、镁、钙等杂质离子．某小组在实验室中用浸出-萃取法制备硫酸铜：

（1）操作1的名称为

．操作2用到的玻璃仪器有烧杯和

（2）“浸出”步骤中，为提高铜的浸出率，可采取的措施有

（3）取少量所得溶液A，滴加

（填物质名称）溶液后呈红色，说明溶液中存在Fe³⁺，检验溶液中还存在Fe²⁺的方法是

（注明试剂、现象）（不考虑除注明外的其它杂质干扰）
（4）比较操作2之前与操作3之后的溶液，说明两步骤主要目的是

．
（5）由硫酸铜溶液得到CuSO₄?5H₂O的操作为

．
（6）下列操作会导致CuSO₄?5H₂O含量的测定结果偏高的是

．
A．滴定临近终点时，用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准液至锥形瓶中
B．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入待测液，取20.00mL进行滴定
C．滴定前，滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失
D．读数时，滴定前平视，滴定后仰视
（7）用滴定法测定CuSO₄?5H₂O的含量．取a g试样配成100mL溶液，取20.00mL用c mol/L滴定剂（H₂Y^2-，滴定剂不与杂质反应）滴定至终点，消耗滴定剂bmL，滴定反应：Cu²⁺+H₂Y^2-→CuY^2-+2H⁺．则CuSO₄?5H₂O质量分数的表达式是

．

考点：制备实验方案的设计,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：（1）操作Ⅰ是酸溶后分离固体和溶液，操作是过滤；操作II是分离互不相溶的液体，实验操作是分液，依据分液操作分析；
（2）根据外界条件对反应速率的影响进行分析；
（3）亚铁离子能使高锰酸钾溶液褪色，但是铁离子不可以，铁离子遇到硫氰化钾显示红色，据此回答；
（4）依据操作II、操作III得到的物质和实验目的，浸出-萃取法制备硫酸铜，水相和有机相为了除去杂质；
（5）直接加热蒸干，硫酸铜晶体中的结晶水会失去，无法获得硫酸铜晶体，应该采用蒸发浓缩的方法；
（6）CuSO₄?5H₂O含量的测定结果偏高，可能是由于消耗的标准液体积偏大、浓度偏小等因素引起的；
（7）计算n（Cu²⁺），可计算出CuSO₄?5H₂O的质量，进而计算质量分数．

解答： 解：（1）依据流程图分析操作Ⅰ是矿石酸溶后分离固体和液体的方法，实验操作是过滤；
操作Ⅱ是加入有机物溶解铜的化合物且能和水分层，实验操作是分液，分液操作用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗等，
故答案为：过滤；分液漏斗；
（2）“浸出”步骤中，提高铜的浸出率的方法有：可以升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸（多次浸取），
故答案为：升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸（多次浸取）；
（3）亚铁离子能使高锰酸钾溶液褪色，但是铁离子不可以，铁离子遇到硫氰化钾显示红色，所以用硫氰化钾检验铁离子的存在，再取少量待测液，滴加几滴高锰酸钾的酸性溶液，紫色褪去，说明溶液中存在Fe²⁺，
故答案为：硫氰化钾；另取少量溶液，滴加几滴高锰酸钾的酸性溶液，紫色褪去，说明溶液中存在Fe²⁺；
（4）利用水和有机溶剂萃取提纯硫酸铜溶液结晶得到硫酸铜晶体，操作II、操作III的主要目的是除去溶液中的杂质，
故答案为：除去杂质、富集铜元素；
（5）加热过程中硫酸铜晶体中的结晶水会失去，所以由硫酸铜溶液得到CuSO₄?5H₂O的操作方法为：由硫酸铜溶液得到CuSO₄?5H₂O，
故答案为：将溶液蒸发浓缩至少量晶体析出；
（6）A．滴定临近终点时，用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准液至锥形瓶中，该部分溶液体积已经显示在滴定管的刻度中，对实验无影响，故A错误；
B．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入待测液，取20.00mL进行滴定，会导致溶液浓度偏小，测定结果偏低，故B错误；
C．滴定前，滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失，会导致体积偏大，测定结果偏大，故C正确；
D．读数时，滴定前平视，滴定后仰视，导致读出的消耗的标准液的体积偏大，测定结果偏高，故D正确；
故答案为：CD；
（7）根据反应Cu²⁺+H₂Y^2-→CuY^2-+2H⁺可知，20mL样品溶液中：n（Cu²⁺）=n（H₂Y^2-）=bc×10^-3mol，
则ag试样中：n（CuSO₄?5H₂O）=bc×10^-3mol×

100mL

20mL

=5bc×10^-3mol，
硫酸铜晶体的质量为：m（CuSO₄?5H₂O）=5bc×10^-3mol×250g/mol=1.25bcg，
则CuSO₄?5H₂O质量分数为：

1.25bc

5bc

，
故答案为：

5bc

．

点评：本题通过硫酸铜晶体的制备，综合考查物质制备方案的设计方法，题目难度中等，试题侧重于综合考查学生的实验能力和数据分析能力，明确实验制备流程及反应原理为解答此类题的关键．

练习册系列答案

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科目：高中化学 来源： 题型：

已知离子反应：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃具有反应迅速、现象明显等特点，是检验Fe³⁺常用的方法之一．某化学兴趣小组为探究Fe（SCN）₃的性质，做了以下实验：
①取10mL l mol?L^-1FeCl₃溶液，滴加3～4滴浓KSCN溶液，振荡后溶液立即变成红色．
②取少量红色溶液，滴加少许浓硝酸，静置，溶液红色褪去，同时产生大量的红棕色气体混合物A．
③将该气体混合物A通入过量的Ba（OH）₂溶液中，产生白色沉淀B和剩余气体C．
气体C无色无味，能使燃烧的木条熄灭，可排放到空气中，不会改变空气的成分．
④过滤，向白色沉淀B中滴加少量稀硝酸，沉淀完全溶解，同时产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D．
⑤取②中反应后溶液少许，滴加BaCl₂溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀E．
根据上述实验现象，回答下列问题：
（1）B的化学式为

；E的化学式为

．
（2）混合气体A的成分是

（填化学式）．
（3）该兴趣小组同学根据以上实验现象分析得出结论：Fe（SCN）₃具有还原性，则实验②中反应时被氧化的元素是

（填元素符号）．根据元素C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推断出SCN^-的结构式为

．
（4）实验②中反应的离子方程式为

．
（5）该兴趣小组同学从上述实验中得到启发，若用SCN^-间接检验Fe²⁺时应注意

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

某无色透明溶液中可能大量存在Ag⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、Na⁺中的几种，请填写下列空白：
（1）不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是

．
（2）取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失．说明原溶液中肯定存在的离子是

，有关的离子方程式为

．
（3）取（2）中的滤液，加入过量的稀氨水（NH₃?H₂O），出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有

，有关的离子方程式为

．
（4）原溶液可能大量存在的阴离子是下列的

．
A．Cl^- B．NO₃^- C．CO₃^2- D．OH^-．

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科目：高中化学 来源： 题型：

某有机物A只含C、H、O三种元素，可用作染料、医药的中间体，具有抗菌、祛痰、平喘作用．A的蒸气密度为相同状况下氢气密度的77倍，A中氧的质量分数约为41.6%，
请结合下列信息回答：
①A可与NaHCO₃溶液作用，产生无色气体；
②1mol A与足量金属钠反应生成H₂ 33.6L（标准状况）；
③A可与FeCl₃溶液发生显色反应；
④A分子苯环上有三个取代基，其中相同的取代基相邻，不同的取代基不相邻．
（1）A的分子式是

；
（2）A中含氧官能团的名称是

；
（3）A的结构简式

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

x、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素，其相关信息如下表

元素	相关信息
X	X存在质量数为24，中子数为12的核素
Y	Y的单质是常用的半导体材料
Z	Z的单质是一种不溶于水的淡黄色固体，易溶于CS₂
W	价电子排布式3d¹⁰4s¹

（1）X、Y、Z、W中属于主族元素，且原子半径最小的元素在周期表中的位置是

．
（2）Y原子的最外层电子排布式是

；Y的最高价氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式是

．
（3）与X同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序是

（填元素符号）．
（4）X、Y的最高价氧化物中熔点较高的是

（填化学式）．
（5）根据W的价电子排布式，推出W的氧化物有2种，其化学式分别是

；将一种氧化物加入稀硫酸中，溶液变蓝色，且析出紫红色固体，写出有关的离子方程式

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

某溶液中可能含有以下6种离子中的几种：NH₄⁺、A1³⁺、Mg²⁺、CO₃^2-、Cl^-、SO₄^2-，为确认溶液的组成，现取100mL分成三等份溶液进行如下实验：
（1）向第一份溶液中加入 AgNO₃溶液有沉淀产生；
（2）向第二份溶液中加入足量NaOH溶液充分反应后，最终得到沉淀0.58g，同时收集到气体0.03mol（设气体全部从溶液中逸出）；
（3）向第三份溶液中加入足量BaCl₂溶液（盐酸酸化）充分反应后，得到沉淀6.99g．
由此可知，下列关于原溶液组成的正确结论是（　　）

A、溶液中SO₄^2-的浓度是0.3 mol/L

B、溶液中一定含有A1³⁺和NH₄⁺

C、一定不存在Mg²⁺，可能存在A1³⁺

D、一定存在Cl^- 可能含CO₃^2-

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科目：高中化学 来源： 题型：

在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N₂和0.6mol的H₂，在一定条件下发生如下反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0．反应中NH₃的物质的量浓度的变化情况如图所示，请回答下列问题：
（1）据图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v （NH₃）=

．
（2）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是

．
A．3v_正（H₂）=2v_逆（NH₃）
B．容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化
C．容器中气体的密度不随时间而变化
D．容器中气体的分子总数不随时间而变化
（3）第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时NH₃浓度约为0.25mol?L^-1），请在图中画出第5分钟末到此平衡时NH₃浓度的变化曲线．

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科目：高中化学 来源： 题型：

某强酸性溶液X含有Ba²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-中的一种或几种，取该溶液进行实验，实验内容如图所示：

根据以上信息，回答下列问题：
（1）溶液X中除H⁺外还肯定含有的离子是

；
（2）写出有关离子方程式：步骤①中生成A

；步骤②生成沉淀I

．
（4）假设测定A、F、I均为0.01mol，10mL X溶液中n（H⁺）=0.04mol，而沉淀C物质的量0.07mol，能说明该溶液不能确定的阴离子存在的理由是

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

下列各化学式中，只表示一种纯净物的是（　　）

A、C₂H₃Br

B、C₃H₆

C、C₂H₄O

D、C

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