使相同体积的CuSO4和Al2(SO4)3溶液中的SO42-完全沉淀.用去同一种BaCl2溶液的体积比是2:1.则CuSO4和Al2(SO4)3溶液的物质的量浓度比为( ) A.2:1 B.4:1 C.5:2 D.6:1 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(15分)硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处,某化学兴趣小组查阅资料,用两种不同的原料制取硫酸铜。
方式一:一种含铜的矿石(硅孔雀石矿粉),含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O(含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质)。以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图:

请回答下列问题:
⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O;
⑵步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________
A. CuO            B. MgO       C. FeCO3              D NH3·H2O
⑶有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:

氢氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
由上表可知:当溶液pH=4时,不能完全除去的离子是________。
⑷滤液B通过蒸发浓缩(设体积浓缩为原来的一半)、冷却结晶可以得到CuSO4·5H2O晶体。某同学认为上述操作会伴有硫酸铝晶体的析出。请你结合相关数据对该同学的观点予以评价(已知常温下,Al2(SO4)3 饱和溶液中C(Al3+)=2.25mol·L-1,Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34) ________(填“正确”或“错误”)。
方式二:以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验,将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。

Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:
2RH(有机相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+ 2H(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(5)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2 + 4H = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S     2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H
电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是____________________(用电极反应式表示)。
(6)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是_____________ 。
(7)步骤Ⅳ,若电解0.1mol CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ____ 。

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(15分)硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处,某化学兴趣小组查阅资料,用两种不同的原料制取硫酸铜。
方式一:一种含铜的矿石(硅孔雀石矿粉),含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O(含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质)。以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图:

请回答下列问题:
⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O;
⑵步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________
A. CuO            B. MgO       C. FeCO3              D NH3·H2O
⑶有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
由上表可知:当溶液pH=4时,不能完全除去的离子是________。
⑷滤液B通过蒸发浓缩(设体积浓缩为原来的一半)、冷却结晶可以得到CuSO4·5H2O晶体。某同学认为上述操作会伴有硫酸铝晶体的析出。请你结合相关数据对该同学的观点予以评价(已知常温下,Al2(SO4)3 饱和溶液中C(Al3+)=2.25mol·L-1,Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34) ________(填“正确”或“错误”)。
方式二:以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ.将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验,将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并加入少量催化剂。

Ⅲ.一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:
2RH(有机相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+ 2H(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(5)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2 + 4H = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S     2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H
电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是____________________(用电极反应式表示)。
(6)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是_____________ 。
(7)步骤Ⅳ,若电解0.1mol CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ____ 。

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请按要求填空

下列实验操作或对实验事实的描述不正确的是________(填序号)

①将乙烯、乙炔分别通入溴水中,乙炔使溴水的褪色速度快

②配置硫酸铜溶液时应向溶液中加入少量的铜粉

③实验室可以用双氧水和二氧化锰制取少量的氧气

④向氨水中滴加Al2(SO4)3溶液和向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水现象相同

⑤向某溶液中先通入Cl2再滴加KSCN溶液时溶液变红,证明该溶液一定含有Fe2+

⑥将Fe(NO3)2溶液加热蒸发至干并灼烧,最后得到红棕色粉末

⑦分别向体积和pH均相同的盐酸和醋酸中滴加等浓度的氢氧化钠溶液,完全中和时消耗的氢氧化钠溶液的体积一样多

⑧在试管中放入几片碎滤纸,滴几滴90%的浓硫酸,再将滤纸捣成糊状,微热并冷却后先滴入几滴CuSO4溶液再加入过量的NaOH溶液加热至沸腾,可观察到红色沉淀生成

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(Ⅰ)下列实验操作或对实验事实的描述正确的是           (填序号);

① 实验室配制氯化亚铁溶液时,将氯化亚铁先溶解在盐酸中,然后用蒸馏水稀释并加入少量铁粉。

② 配制一定浓度的溶液时,俯视容量瓶的刻度线,会使配制的浓度偏高;实验室测定中和热时,过早读数会使测定结果偏低。

③ 将Fe2(SO4)3溶液加热蒸发至干并灼烧,最后得到红棕色粉末

④  实验室用铜片与稀硝酸反应产生的气体可用排水法收集

⑤ 试管中加入少量淀粉,再加入一定量稀硫酸,加热3-4分钟,然后加入银氨溶液,片刻后管壁上有“银镜”出现

⑥ 向氨水中滴加Al2(SO4)3溶液和向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水现象相同

⑦ 苯与溴水在铁粉的催化作用下制备溴苯

⑧ 分别向体积和pH均相同的盐酸和醋酸中滴加等浓度的氢氧化钠溶液,完全中和时消耗的氢氧化钠溶液的体积一样多

Ⅱ.在中学化学实验中,通常用无水硫酸铜来检验少量水的存在。由于无水硫酸铜吸湿性很强,需要现制现用。

方法甲:取2药匙细小的硫酸铜晶体置于_______中研碎后放入坩埚,将坩埚放在______上用小火慢慢加热并用玻璃棒不停搅拌,最后将坩埚移入___________中进行冷却(请选用合适仪器填空:表面皿、研钵、烧杯、通风橱、试管夹、干燥器、泥三角)。

方法乙:取2药匙研碎的硫酸铜晶体于小烧杯中,加入20 mL浓硫酸(质量分数不低于98%),并用玻璃棒搅拌,静置5 min后倾去浓硫酸,用无水乙醇洗涤数次,倒在滤纸上晾干。

【交流与讨论】

(1)方法甲中,加热温度稍高时会出现变黑现象,原因是_________(用化学方程式表示)。

(2)方法乙中,浓硫酸的作用是__________;为了不浪费药品,对无水乙醇洗涤液进行再生的方法是______                             ,所用的主要玻璃仪器有烧瓶、接液管、锥形瓶、酒精灯________________等。

(3)用制得的无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时,除了发现固体变蓝外,还发现该双氧水中有气泡产生,对此你有何猜想______________。

(4)目前工业上正积极探索用浓HNO3作氧化剂,用Cu与浓H2SO4、浓HNO3反应,采取间歇加热、逐渐加入浓HNO3的方法来制备CuSO4•5H2O的新工艺。模拟制备装置如下图所示。

【问题一】如图装置中,分液漏斗内装的液体是________,反应结束时,获取CuSO4•5H2O的操作过程是先________________,趁热将三颈瓶中的液体倒入烧杯中冷却,析出晶体CuSO4?5H2O ,过滤、晾干。

【问题二】工业上用石灰乳吸收尾气,除了防止环境污染外,还能得到了有经济实用价值的副产品―― 亚硝酸钙。尾气吸收生成亚硝酸钙的化学方程式是_______________。

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在常温、常压下R为气体单质,B、M为固体单质,A、C、D、E、F、H为化合物,A、C为气体,它们之间的相互转换关系如下图所示(反应所需条件未注明,某些反应已将水等次要产物略去)

请回答下列问题:
(1)实验室快速制取少量R的方程式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
,发生装置可以选取下列装置中的
C
C
(填字母)

(2)若F溶于水得到蓝色溶液,则M为
Cu
Cu
,E与M反应的化学方程式为
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
,取50ml物质的量浓度为18mol?L-1的E溶液与足量的M在加热条件下充分反应,得到气体C在标准状况下的体积为V L,下列说法中正确的是:
A、C
A、C

(A)V<10.08
(B)因为M为足量,可以计算出被还原的E的物质的量为0.45mol
(C)被氧化的M的质量为
20V
7
g
(D)若将生成的气体C通入紫色石蕊试液中,溶液先变红,最终褪为无色.
(E)可以用BaCl2溶液来检验最终溶液中E有无剩余.
(3)若M为短周期元素形成的黑色固体单质,实验室利用下图装置检验E和M在加热条件下反应所得全部产物.

①装置甲中应加的试剂是
无水硫酸铜
无水硫酸铜

②装置乙、丙和丁中所加试剂分别是
B
B
(填下列选项的字母序号)
(A)澄清石灰水、品红溶液、高锰酸钾酸性溶液
(B)品红溶液、高锰酸钾酸性溶液、澄清石灰水
(C)澄清石灰水、高锰酸钾酸性溶液、品红溶液
③在实验中如果将丙去掉,
不能
不能
(填“能”或“不能”)达到实验目的,原因是
SO2也能使澄清石灰水变浑浊,必须先除尽SO2后再检验CO2,以防SO2的干扰
SO2也能使澄清石灰水变浑浊,必须先除尽SO2后再检验CO2,以防SO2的干扰

④如果将烧瓶中产生的气体混合物分别通入Ba(NO32溶液和BaCl2溶液中,二者现象
不会
不会
(填“会”或“不会”).
相同(4)若M为短周期元素形成的单质,用它制作的容器在常温下能够盛放E的浓溶液.请写出M的单质与E的浓溶液剧烈反应的化学方程式
2Al+6H2SO4(浓)
  △  
.
 
Al2(SO43+3SO2↑+6H2O
2Al+6H2SO4(浓)
  △  
.
 
Al2(SO43+3SO2↑+6H2O

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