题目列表(包括答案和解析)
氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:
经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 |
沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 |
氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:
经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:
物质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
开始沉淀pH |
6.0 |
7.5 |
1.4 |
沉淀完全pH |
13 |
14 |
3.7 |
⑴ 步骤Ⅰ的目的是除不溶性杂质。所需操作的名称是________、________。
⑵ 步骤Ⅱ的目的是除硫酸亚铁。操作步骤是先滴加H2O2溶液,稍加热,当Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以调整溶液pH在一定范围之内,加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。
①写出用H2O2溶液除去硫酸亚铁的离子方程式____________________________。
②调整pH 的范围应该在____________之间。
⑶ 步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是将溶液加热蒸发至有晶膜出现时,停止加热,_____________,水浴加热烘干。采用水浴加热的原因是____ 。
⑷ 该同学用CuSO4溶液进行如下探究实验:取A、B两支试管,分别加入 2 mL 5%H2O2溶液,再向H2O2溶液中分别滴入0.1 mol·L-1 FeCl3和CuSO4溶液各1 mL,摇匀,观察到滴入FeCl3 溶液的试管产生气泡更快,由此得到结论:Fe3+对H2O2溶液分解的催化效率比Cu2+高,该同学的结论是否正确________(填正确或错误),请说明原因 。
(5)16克硫酸铜固体投入水中形成1升溶液,则该溶液显 性(填“酸性”或“碱性”或“中性”),溶液中所有阳离子总数 0.1NA(填“等于”或“大于”或“小于”),若在上述新配制溶液加入稀硫酸再加入铁片产生氢气速率会明显加快,原因是 ;室温下、若在上述新配制溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时c(Cu2+)=________________mol·L-1(Kap[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。
铜是一种与人类关系非常密切的有色金属。常温下,Cu2+在溶液中稳定, Cu+在酸性条件下易发生歧化反应:2Cu+=Cu2++Cu;大多数 +1价铜的化合物是难溶 物,如:Cu20、Cul、CuCl、CuH 等。
(1)在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液,可能发生的反应有:
2Cu2++4I-=2CuI↓(白色)+I2; 2Cu2++4I-+2Cl-=CuCl↓(白色)+I2
已知:常温下Ksp(CuCl)=1.20×10-6(mol/L)2; Ksp(CuI)=5.06×10-12(mol/L)2。 由此推断上述反应生成主要沉淀物的化学式是______。
(2)向CuH中加入过量稀HC1,有气体生成,该反应的离子方程式为______。
(3)将 冰 铜(由Cu2S和FeS熔合成含Cu 18%—20%的一种物质)加入熔剂,在髙温下 吹入空气,冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生 成 的Cu2O与Cu2S反应生成粗铜。上述两个反应的化学方程式分别是______、______。
(4)常温下,向0.20 mol • L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液,生成浅蓝色氢氧化铜 沉淀,当溶液的pH = 6时,c(Cu2+)=______mol.L‑1。[已知:Ksp(CuI)=2.2×10-20(mol/L)3]
(5)将0.80 gCuSO4 • 5H2O样品加热分解,其脱水过程中固体质量随温度的变化如下图所示。
请 确定110°C时固体物质的化学式____________。(要求写出推断过程)
氟化铜是一种锂/氟化铜电池正极活性材料,可通过下列方法制备:在铂皿中将氧化铜用过量的40%氢氟酸溶解,先制成CuF2·5HF·5H2O,再将生成物放入镍管内的铂舟中,在干燥的氟化氢气流中以400%进行加热脱水,最后通入氮气。
(1)制备过程中用铂皿而不用玻璃器皿的原因是______________________________________(用化学方程式表示)。
(2) 锂/氟化铜电池放电时总反应为置换反应,其化学方程式为____________________________________________________。
(3)准备称取上述制备的样品(仅含CuF2和CuO) 2.120 g,在通风橱中加入稀硫酸至完全溶解,然后加入足量的氢氧化钠溶液,得沉淀,将沉淀充分灼烧,得1.680 g黑色固体,计算样品中CuF2和CuO的物质的量之比。
铜是一种与人类关系非常密切的有色金属。常温下,Cu2+在溶液中稳定,Cu+在酸性条件下易发生歧化反应:2Cu+=Cu2++Cu;大多数+1价铜的化合物是难溶物,如:Cu20、Cul、CuCl、CuH 等。
(1)在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液,可能发生的反应有:
2Cu2++4I-=2CuI↓(白色)+I2; 2Cu2++4I-+2Cl-=CuCl↓(白色)+I2
已知:常温下Ksp(CuCl)=1.20×10-6(mol/L)2; Ksp(CuI)=5.06×10-12(mol/L)2。由此推断上述反应生成主要沉淀物的化学式是______。
(2)向CuH中加入过量稀HC1,有气体生成,该反应的离子方程式为______。
(3)将冰铜(由Cu2S和FeS熔合成含Cu 18%—20%的一种物质)加入熔剂,在髙温下吹入空气,冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应生成粗铜。上述两个反应的化学方程式分别是______、______。
(4)常温下,向0.20 mol ? L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液,生成浅蓝色氢氧化铜沉淀,当溶液的pH = 6时,c(Cu2+)=______mol.L?1。[已知:Ksp(CuI)=2.2×10-20(mol/L)3]
(5)将0.80 gCuSO4 ? 5H2O样品加热分解,其脱水过程中固体质量随温度的变化如下图所示。
请确定110°C时固体物质的化学式____________。(要求写出推断过程)
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