题目内容
（2011?开封一模）某矿样含有大量的CuS、少量铁的氧化物及少量其它不溶于酸的杂质．某化学课外小组设计以下流程，以该矿样为原料生产CuCl2?2H2O晶体．
已知：在20℃时，氯化铜的溶解度是73g；常温下，金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表．
回答下列问题：
（1）步骤①的焙烧过程中需要通入氧气．在实验室中使用中学化学常见物质用图1所示装置制取氧气，试写出你熟悉的、符合上述条件的两个化学方程式
（2）在焙烧过程中还有废气产生，其中一种是主要的大气污染物．若在实验室中以碱液吸收处理之，下列A、B、C装置中可行的是
（3）步骤②酸浸过程中，需要用到3mol/L的盐酸100mL，配制该盐酸溶液时，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器有
（4）步骤④加入物质X的目的是
A．氧化铜 B．稀盐酸 C．氨水 D．氧化亚铁
（5）在整个生产流程中，共需要进行
已知：在20℃时，氯化铜的溶解度是73g；常温下，金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表．
| 金属离子 | 开始形成氢氧化物沉淀的pH | 完全形成氢氧化物沉淀的pH |
| Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
| Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
| Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
（1）步骤①的焙烧过程中需要通入氧气．在实验室中使用中学化学常见物质用图1所示装置制取氧气，试写出你熟悉的、符合上述条件的两个化学方程式
2H2O2
2H2O+O2 ↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
| ||
2H2O2
2H2O+O2 ↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
| ||
（2）在焙烧过程中还有废气产生，其中一种是主要的大气污染物．若在实验室中以碱液吸收处理之，下列A、B、C装置中可行的是
AB
AB
（填字母）；若选用甲装置，则烧杯中的下层液体可以是CCl4
CCl4
（填字母）；（3）步骤②酸浸过程中，需要用到3mol/L的盐酸100mL，配制该盐酸溶液时，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器有
100ml的容量瓶，量筒
100ml的容量瓶，量筒
；（4）步骤④加入物质X的目的是
控制溶液的pH，使Fe3+以沉淀的形式全部沉淀
控制溶液的pH，使Fe3+以沉淀的形式全部沉淀
，物质X可以选用下列物质中的A
A
；A．氧化铜 B．稀盐酸 C．氨水 D．氧化亚铁
（5）在整个生产流程中，共需要进行
3
3
次过滤操作．分析：（1）步骤①的焙烧过程中需要通入氧气，装置是快速制氧气的装置，所以分液漏斗中加入锥形瓶中发生反应生成氧气；
（2）处理过程中主要是防止液体倒吸，A、B、C装置中防倒吸的是AB；若选用甲装置，则烧杯中的下层液体可以是不溶于水的溶剂，防止倒吸，下层液体为CCl4；
（3）配制该盐酸溶液时，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器依据配制溶液的步骤；
（4）步骤④加入物质X的目的是控制溶液的PH，使Fe3+以沉淀的形式全部沉淀，物质X是和溶液中酸反应调节溶液PH，但不能引入新的杂质；
（5）在整个生产流程中，过滤的是③⑤⑥，需要进行三次过滤．
（2）处理过程中主要是防止液体倒吸，A、B、C装置中防倒吸的是AB；若选用甲装置，则烧杯中的下层液体可以是不溶于水的溶剂，防止倒吸，下层液体为CCl4；
（3）配制该盐酸溶液时，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器依据配制溶液的步骤；
（4）步骤④加入物质X的目的是控制溶液的PH，使Fe3+以沉淀的形式全部沉淀，物质X是和溶液中酸反应调节溶液PH，但不能引入新的杂质；
（5）在整个生产流程中，过滤的是③⑤⑥，需要进行三次过滤．
解答：解：（1）步骤①的焙烧过程中需要通入氧气，装置是快速制氧气的装置，所以分液漏斗中加入锥形瓶中发生反应生成氧气，反应的化学方程式为：
2H2O2
2H2O+O2 ↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，故答案为：2H2O2
2H2O+O2 ↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
（2）在焙烧过程中还有废气产生，其中一种是主要的大气污染物．若在实验室中以碱液吸收处理之，处理过程中主要是防止液体倒吸，下列A、B、C装置中防倒吸的是AB；若选用甲装置，则烧杯中的下层液体可以是不溶于水的溶剂，防止倒吸，所以下层液体为CCl4，故答案为：AB；CCl4；
（3）配制该盐酸溶液时，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器有100ml的容量瓶，量筒；故答案为：100ml的容量瓶，量筒；
（4）步骤④加入物质X的目的是控制溶液的PH，使Fe3+以沉淀的形式全部沉淀，物质X是和溶液中酸反应调节溶液PH，但不能引入新的杂质，所以：
A、氧化铜难溶于水，加入到溶液中和酸反应调节pH，使三价铁离子全部沉淀，且不引入杂质，故A符合；
B、稀盐酸引入了氯离子，故B不符合；
C、氨水加入引入铵根离子，故C不符合；
D、氧化亚铁，加入后形成的亚铁离子沉淀的PH大于比铜离子沉淀的PH，引入亚铁离子，故D不符合；
故选A．
故答案为：控制溶液的pH，使Fe3+以沉淀的形式全部沉淀；A；
（5）在整个生产流程中，过滤的是③⑤⑥，需要进行三次过滤；故答案为：3．
2H2O2
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（2）在焙烧过程中还有废气产生，其中一种是主要的大气污染物．若在实验室中以碱液吸收处理之，处理过程中主要是防止液体倒吸，下列A、B、C装置中防倒吸的是AB；若选用甲装置，则烧杯中的下层液体可以是不溶于水的溶剂，防止倒吸，所以下层液体为CCl4，故答案为：AB；CCl4；
（3）配制该盐酸溶液时，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器有100ml的容量瓶，量筒；故答案为：100ml的容量瓶，量筒；
（4）步骤④加入物质X的目的是控制溶液的PH，使Fe3+以沉淀的形式全部沉淀，物质X是和溶液中酸反应调节溶液PH，但不能引入新的杂质，所以：
A、氧化铜难溶于水，加入到溶液中和酸反应调节pH，使三价铁离子全部沉淀，且不引入杂质，故A符合；
B、稀盐酸引入了氯离子，故B不符合；
C、氨水加入引入铵根离子，故C不符合；
D、氧化亚铁，加入后形成的亚铁离子沉淀的PH大于比铜离子沉淀的PH，引入亚铁离子，故D不符合；
故选A．
故答案为：控制溶液的pH，使Fe3+以沉淀的形式全部沉淀；A；
（5）在整个生产流程中，过滤的是③⑤⑥，需要进行三次过滤；故答案为：3．
点评：本题考查了物质转化关系和物质性质的应用，主要考查物质分离的流程分析和原理利用，溶液配制，防倒吸的选择，实验基本操作的判断．
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