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有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0 g,放入500 mL某浓度的盐酸溶液中,混合物完全溶解,当再加入250 mL 2.00 mol·L-1的NaOH溶液时,得到沉淀最多。上述盐酸溶液的浓度为(    )

A.0.500 mol·L-1                       B.1.00 mol·L-1               

C.2.00 mol·L-1                         D.3.00 mol·L-1

解析:守恒法是化学计算中常用的一种方法,包括质量守恒、原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等,利用守恒法解题,可以抛开繁杂的反应过程,直接从起始条件和最终结果找出守恒关系求解,简单明了,不易出错,应注意体会。

    本题涉及的反应较多,若按各步反应进行计算则无从下手,可采用守恒法。由于得到沉淀最多时,溶液中的溶质只有NaCl,则:

    n(HCl)=n(NaOH)=0.250 L×2.00 mol·L-1=0.500 mol

    c(HCl)==1.00 mol·L-1

答案:B

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?珠海一模)现从锌制品加工企业回收的废渣(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质)来制取氧化锌,流程如下:

有关氢氧化物完全沉淀的pH见下表
沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Zn(OH)2
pH 5.2 3.2 9.7 6.7 8.0
(l)在酸浸过程中,要提高浸出率,可以采取
加热、搅拌
加热、搅拌
措施.
(2)上述流程中多处涉及“过滤’,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有
烧杯、玻璃棒、漏斗
烧杯、玻璃棒、漏斗

(3)在“除杂Ⅰ”步骤中,将溶液调至pH=4的目的是
使三价铁转化为氢氧化铁沉淀除去
使三价铁转化为氢氧化铁沉淀除去

在“除杂Ⅱ”后,溶液的pH约为6,则此步过滤时滤渣中含有
Cu、Fe
Cu、Fe

(4)在“碳化合成”中,生成的产物之一为碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3],同时放出CO2,请写出该反应的化学方程式
2Na2CO3+2Zn(NO32+H2O=[Zn2(OH)2CO3+CO2+4NaNO3
2Na2CO3+2Zn(NO32+H2O=[Zn2(OH)2CO3+CO2+4NaNO3

(5)从滤液中提取NaNO3晶体的操作步骤为
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤

(6)在实验室如何洗涤过滤出的碱式碳酸锌?
往漏斗中加入少量的蒸馏水,浸没沉淀,让其自然滤出,反复几次
往漏斗中加入少量的蒸馏水,浸没沉淀,让其自然滤出,反复几次

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?南开区二模)下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是
①③④⑥
①③④⑥
(填序号).
①用稀HNO3清洗做过银镜反应实验的试管
②用瓷坩埚高温熔融Fe(CrO22和Na2CO3的固体混合物
③读取滴定管内液体的体积,俯视读数导致读数偏小
④不慎将苯酚溶液沾到皮肤上,立即用酒精清洗
⑤向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸,以制备Fe(OH)3胶体
⑥向2.0mL浓度均为0.1mol/L的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol/L AgNO3
溶液,振荡,沉淀呈黄色
(2)某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究.
(1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:
实验步骤 实验现象
将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中 产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐变为无色

反应结束后分离出溶液备用
红色固体用蒸馏水洗涤后,置于潮湿空气中 一段时间后固体由红色变为绿色[其主要成分为Cu2(OH)2CO3]
①按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式):
置换反应
2Al+6H+═2Al3++3H2↑ 或2Al+3Cu2+═2Al3++3Cu
2Al+6H+═2Al3++3H2↑ 或2Al+3Cu2+═2Al3++3Cu

化合反应
2Cu+O2+H2O+CO2═Cu2(OH)2CO3
2Cu+O2+H2O+CO2═Cu2(OH)2CO3

②用石墨作电极,电解上述实验分离出的溶液,两极产生气泡.持续电解,在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是
有白色沉淀生成,后沉淀逐渐溶解至消失
有白色沉淀生成,后沉淀逐渐溶解至消失
,解释此现象的离子方程式是
Al3++3OH-═Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
Al3++3OH-═Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O

(2)探究氧化铜性质
①取A、B两支试管,向A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3% H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡.实验结论是
CuO对H2O2的分解有催化作用
CuO对H2O2的分解有催化作用

②用收集气体并测定其体积的方法探究试管A中反应的速率,必需的实验仪器有:
水槽(或集气瓶)、导管、量筒、秒表
水槽(或集气瓶)、导管、量筒、秒表

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科目:高中化学 来源: 题型:

工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产Zn(NO32?6H2O晶体,其工艺流程如图为:

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Zn(OH)2
开始沉淀的pH 3.3 1.5 6.5 4.2 5.4
沉淀完全的pH 5.2 3.7 9.7 6.7 8.0
(1)在“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是
适当升高反应温度
适当升高反应温度

(2)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有
烧杯、玻璃棒、漏斗
烧杯、玻璃棒、漏斗

(3)在“除杂I”步骤中,需再加入适量H2O2溶液,H2O2与Fe2+反应的离子方程式为
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
.为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为
5.2~5.4
5.2~5.4
.检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是
静置片刻,取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明Fe3+沉淀完全
静置片刻,取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明Fe3+沉淀完全

(4)加入Zn粉的作用是
除去溶液中的Cu2+
除去溶液中的Cu2+
.“操作A”的名称是
冷却结晶
冷却结晶

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?揭阳一模)某校研究性学习小组探究Cu的常见化合物性质,过程如下:
【提出问题】
①在周期表中,Cu、Al位置接近.Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
②通常情况下,+2价Fe的稳定性小于+3价Fe,+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗?
③CuO有氧化性,能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?
【实验方案】
(1)解决问题①,进行相关实验时,需用到的药品有CuSO4溶液、盐酸、
氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液
(填试剂名称).
(2)解决问题②的实验步骤和现象如下:取98g Cu(OH)2固体,加热至80℃~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A.冷却后称量,A的质量为72g,向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在.A的化学式为
Cu2O
Cu2O

(3)为解决问题③,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出):实验中观察到CuO变为红色物质.查资料可知,同时生成一种无污染的气体.该气体的化学式为
N2
N2

【实验结论】
I、Cu(OH)2具有两性.证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是
Cu(OH)2既能溶解于强酸,又能溶解于强碱
Cu(OH)2既能溶解于强酸,又能溶解于强碱

II、根据实验方案(2),得出的+1价Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是:高温时
+1价铜
+1价铜
稳定;在酸性溶液中
+2价铜
+2价铜
稳定.
III、CuO能够被NH3还原.
【问题讨论】
有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物.请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A?
取样,加入稀硫酸,如果得到蓝色溶液和红色固体,说明有A;如果不溶解,说明无A
取样,加入稀硫酸,如果得到蓝色溶液和红色固体,说明有A;如果不溶解,说明无A

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?泰安三模)铁是地壳中含量第二的金属元素,其单质、合金化合物在生产生活中的应用广泛.
(一)工业废水中有一定量的Cr2
O
2-
7
Cr
O
2-
4
,它们会对人类及生态系统产生很大的危害,必须进行处理.常用的处理方法是电解法,该法用Fe作电极电解含Cr2
O
2-
7
的酸性废水,随着电解的进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀.
(1)用Fe作电极的目的是
提供还原剂Fe2+
提供还原剂Fe2+

(2)阴极附近溶液pH升高的原因是
2H+-2e-═H2
2H+-2e-═H2
(用电极反应式解释);溶液中同时生成的沉淀还有
Fe(OH)3
Fe(OH)3

(二)氮化铁磁粉是一种磁记录材料,利用氨气在400℃以上分解得到的氮原子渗透到高纯铁粉中可制备氮化铁.制备高纯铁涉及的主要生产流程如图所示:

已知:①某赤铁矿石含60.0%Fe2O3、3.6%FeO,还含有Al2O3、MnO2、CuO等.
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:
沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2
pH 5.2 3.2 9.7 6.7
(3)步骤②中加双氧水的目的是
将Fe2+氧化为Fe3+
将Fe2+氧化为Fe3+
,pH控制在3.4的作用是
铁离子完全转化为沉淀,而其他离子不沉淀
铁离子完全转化为沉淀,而其他离子不沉淀
;已知25℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20,该温度下反应:Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+的平衡常数K=
5.0×10-9
5.0×10-9

(4)如何判断步骤③中沉淀是否洗涤干净?
取少量最后一次的洗涤液于试管中,滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则表明沉淀没有洗净,若无沉淀生成,则表明已洗净
取少量最后一次的洗涤液于试管中,滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则表明沉淀没有洗净,若无沉淀生成,则表明已洗净

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