14．镧是重要的稀土元素，应用非常广泛，如应用于压电材料、催化剂等领域．

已知：
①镧是较活泼金属，在空气中易被氧化；
②氢氧化镧是难溶于水的弱碱； 
③

金　　属	熔点（℃）	沸点（℃）
钙	841	1 487
镧	920	3 470

（1）操作1、3是相同操作，其名称是过滤．
（2）操作2要在HCl气体的氛围内加热的原因是防止LaCl₃水解．
（3）电解制镧的尾气要用碱液吸收，请写出反应的离子方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（4）真空、高温过程中的反应方程式为3Ca+2LaF₃$\frac{\underline{\;真空\;}}{高温}$3CaF₂+2La．
（5）粗镧精制过程中温度控制范围1487～3470℃．
（6）重熔蒸馏制得的镧中仍然混有极少量的钙．某批次产品69.709g，经分析含钙0.209g，该产品的等级为分析纯（化工产品等级标准：优级纯≥99.8%，分析纯≥99.7%，化学纯≥99.5%）

13．我国产铜主要取自黄铜矿（CuFeS₂），随着矿石品味的降低和环保要求的提高，湿法炼铜的优势日益突出．该工艺的核心是黄铜矿的浸出，目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法．
I．氧化浸出
（1）在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化，测得有SO₄^2-生成．
①该反应的离子方程式为2CuFeS₂+17H₂O₂+2H⁺=2Cu²⁺+2Fe³⁺+4SO₄^2-+18H₂O．
②该反应在25-50℃下进行，实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值，试分析其原因为H₂O₂受热分解，产物Cu²⁺、Fe³⁺催化H₂O₂分解等．
Ⅱ．配位浸出
反应原理为：CuFeS₂+NH₃•H₂O+O₂+OH^-→Cu（NH₃）O₄²⁺+Fe₂O₃+SO₄^2-+H₂O（未配平）
（2）为提高黄铜矿的浸出率，可采取的措施有提高氨水的浓度、提高氧压（至少写出两点）．
（3）为稳定浸出液的pH，生产中需要向氨水中添加NH₄Cl，构成NH₃•H₂O-NH₄Cl缓冲溶液．某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究：25℃时，向amol/L的氨水中缓慢加入等体积0.02mol/L的NH₄Cl溶液，平衡时溶液呈中性．则NH₃•H₂O的电离常数K_b=$\frac{2×1{0}^{-9}}{a}$（用含a的代数式表示）；滴加NH₄Cl溶液的过程中水的电离平衡正向（填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
Ⅲ．生物浸出
在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物，并鼓入空气，黄铜矿逐渐溶解，反应釜中各物质的转化关系如图所示．

（4）在微生物的作用下，可以循环使用的物质有Fe₂（SO₄）₃、H₂SO₄（填化学式），微生物参与的离子反应方程式为4Fe²⁺+O₂+4H⁺$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$4Fe³⁺+2H₂O（任写一个）．
（5）假如黄铜矿中的铁元素最终 全部转化为Fe³⁺，当有2mol SO₄^2-生成时，理论上消耗O₂的物质的量为4.25mol．

12．硫酸铜晶体，俗称蓝矾、胆矾，具有催吐，祛腐，解毒．取5.0g胆矾样品逐渐升高温度使其分解，分解过程的热重如表．回答下列问题：

温度范围/℃	固体质量/g
258～680	3.20
680～1000	1.60
1000以上	1.44

（1）测定蓝矾属于晶体的物理方法是X-射线衍射．其中SO₄^2-中S原子的轨道杂化形式是sp³；H₂O的空间构型是V形．
（2）将硫酸铜晶体加热到258～680℃生成的物质A，A是CuSO₄（化学式）；A溶于水配成溶液，加入氨水，观察到的现象是首先形成蓝色沉淀，继续加入氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液；最终得到溶液中的含铜元素的离子是[Cu（NH₃）₄]²⁺（化学式），该离子含有的化学键类型有配位键、极性键．
（3）将硫酸铜晶体加热到1000℃以上生成的物质C，在C中的铜的离子的基态电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²2p⁶3d¹⁰；
（4）如图是硫酸铜晶体分解得到一定温度的产物的晶胞（白球和黑球代表不同的原子）．
①该温度是1000℃以上．
②铜原子的配位数是2．
③已知该晶体的密度为dg•cm^-3，则晶胞参数是$\root{3}{\frac{288}{{N}_{A}d}}$×10¹⁰pm．

11．某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验．
（1）实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学反应方程式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+Cu+H₂O．
在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇氧化反应是放热反应．
（2）甲和乙两个水浴作用不相同．甲的作用是加热；乙的作用是冷却．
（3）反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是乙醛、乙醇、水．集气瓶中收集到的气体的主要成分是氮气．
（4）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有乙酸．要除去该物质，可先在混合液中加入c（填字母序号）．
a．氯化钠溶液  b．苯   c．碳酸氢钠溶液      d．四氯化碳．

10．图中硬质试管A中放入干燥洁净的细铜丝，烧杯中放入温水，试管B中放入甲醇，右方试管C中放入冷水．向B中不断鼓入空气，使甲醇蒸气和空气通过加热到红热程度的铜丝．
（1）撤去A处酒精灯后铜丝仍然能保持红热的原因是因为2CH₃OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H₂O是一个放热反应，能维持反应所需温度；
（2）反应后将试管C中的液体冷却，取出少量，加入到新制的Cu（OH）₂悬浊液中，加热到沸腾可观察到现象是有红色沉淀生成，写出反应的化学方程式HCHO+4Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CO₂↑+2Cu₂O↓+5H₂O．

9．利用铜萃取剂M，通过如下反应实现铜离子的富集（如图1）：

（1）X难溶于水、易溶于有机溶剂，其晶体类型为分子晶体．
（2）X中以sp²杂化、sp³杂化的原子的第一电离能由大到小顺序为N＞O＞C．
（3）上述反应中断裂和生成的化学键有be（填序号）．
a．离子键    b．配位键    c．金属键    d．范德华力    e．共价键
（4）M与W（分子结构如图2）相比，M的水溶性小，更利于Cu²⁺的萃取．M水溶性小的主要原因是M能形成分子内氢键，使溶解度减小．

（5）硫酸铜晶体，俗称蓝矾、胆矾，具有催吐，祛腐，解毒等功效．取5.0g胆矾样品逐渐升高温度使其分解，分解过程的热重如下表．回答下列问题：

温度范围/℃	固体质量/g
258～680	3.20
680～1000	1.60
1000以上	1.44

图3是硫酸铜晶体分解得到一定温度的产物的晶胞（白球和黑球代表不同的原子）．
①该温度是1000℃以上．
②铜原子的配位数是4．

8．对氨基苯酚（PAP）是一种重要的有机合成中间体，可用硝基苯（C₆H₅NO₂）电解还原制备，装置如图所示．下列说法正确的是（　　）

	A．	电解时Pt电极应与直流电源的负极相连
	B．	电解时Pt电极上有H2放出
	C．	阴极反应式为：C6H5NO2+4e-+4H+═HOC6H4NH2+H2O
	D．	电解一段时间后，硫酸溶液的pH不变化

7．CuSO₄溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂．
（1）某同学配制CuSO₄溶液时，向盛有一定量硫酸铜晶体的烧杯中加入适量的蒸馏水，并不断搅拌，结果得到悬浊液．他认为是固体没有完全溶解，于是对悬浊液加热，结果发现浑浊更明显了，随后，他向烧杯中加入了一定量的硫酸溶液，得到了澄清的CuSO₄溶液．
（2）该同学利用制得的CuSO₄溶液，进行以下实验探究．

①图一是根据反应Zn+CuSO₄═Cu+ZnSO₄ 设计成的锌铜原电池．Cu极的电极反应式是Cu²⁺+2e^-═Cu，盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液，电池工作时K⁺向乙移动（填“甲”或“乙”）．
②图二中，Ⅰ是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜，则b处通入的是O₂（填“CH₄”或“O₂”），a处电极上发生的电极反应式是CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O；当铜电极的质量减轻3.2g，则消耗的CH₄在标准状况下的体积为0.28L．
（3）反应一段时间后，燃料电池的电解质溶液完全转化为K₂CO₃溶液，以下关系正确的是BD．
A．c（K⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（OH^-）
B．c（OH^-）=c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）
C．c（K⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
D．c（K⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）
E．c（K⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）

6．由黄铜矿（CuFeS₂）制取铜的简单流程如图：

下列说法正确的是（　　）

	A．	由CuFeS2生成Cu2S，SO2和铁的氧化物反应中硫元素被还原
	B．	熔炼过程中的主要反应为：Cu2S+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+SO2
	C．	铜的电解精炼过程中纯铜做阳极
	D．	上述冶炼过程产生大量SO2，通常用饱和NaHSO3溶液吸收

5．CuSO₄是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示：

下列说法正确的是（　　）

	A．	途径①和途径②都体现了硫酸的酸性和氧化性
	B．	Y可以是乙醛溶液
	C．	CuSO4在1100℃分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体
	D．	将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶，可制得胆矾晶体