题目内容
【题目】(1)已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39。常温下，某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为了得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，应加入___________(填氧化物的化学式)，调节溶液的pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝________。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2·2H2O晶体。
(2)某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢需及时清洗除去。清洗流程如下：
Ⅰ.加入NaOH和Na2CO3混合液，加热，浸泡数小时；
Ⅱ.放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量NaF溶液，浸泡；
Ⅲ.向洗涤液中加入Na2SO3溶液；
Ⅳ.清洗达标，用NaNO2溶液钝化锅炉。
①用稀盐酸溶解碳酸钙的离子方程式是_____________________________。
②已知：25 ℃时有关物质的溶度积
物质 | CaCO3 | CaSO4 | Mg(OH)2 | MgCO3 |
Ksp | 2.8×10－9 | 9.1×10－6 | 1.8×10－11 | 6.8×10－6 |
根据数据，结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程________________。（用溶解平衡表达式和必要的文字叙述加以说明）；在步骤Ⅰ浸泡过程中还会发生反应MgCO3(s)＋2OH－(aq)
Mg(OH)2(s)＋CO32-(aq)，该反应的平衡常数K＝________(保留两位有效数字)。
③步骤Ⅲ中，加入Na2SO3溶液的目的是_______________________________。
【答案】CuO 2.6×10－9 mol·L－1 CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑ CaSO4在水中存在溶解平衡CaSO4(s) 
Ca2＋(aq)＋SO42-(aq)，用Na2CO3溶液浸泡，Ca2＋与CO32-结合成更难溶的CaCO3，使上述平衡右移，CaSO4转化成CaCO3，然后用稀盐酸除去 3.8×105 将Fe3＋还原成Fe2＋，防止Fe3＋腐蚀锅炉
【解析】
（1）根据除杂原则分析；根据氢氧化铁的溶度积常数计算；
（2）①盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水；
②根据表格中数据以及溶解平衡分析判断；
③根据亚硫酸钠具有还原性分析。
（1）为了得到纯净的CuCl2·2H2O晶体需要除去氯化铁，加入的物质和氯化铁反应生成氢氧化铁且不能引入新的杂质，且加入物质后应能转化为氯化铜，所以应该加入含铜元素的物质，因此该氧化物是CuO；调节溶液的pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中氢离子浓度是10－4mol/L，所以氢氧根的浓度是10－10mol/L，则根据氢氧化铁的溶度积常数可知溶液中c(Fe3＋)＝
mol/L＝2.6×10－9 mol·L－1。
（2）①用稀盐酸溶解碳酸钙的离子方程式是CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
②根据表中数据可知碳酸钙比硫酸钙更难溶，CaSO4在水中存在溶解平衡CaSO4(s)
Ca2＋(aq)＋SO42-(aq)，用Na2CO3溶液浸泡，Ca2＋与CO32-结合成更难溶的CaCO3，使上述平衡右移，使CaSO4转化成CaCO3，最后用稀盐酸除去；根据反应MgCO3(s)＋2OH－(aq)Mg(OH)2(s)＋CO32-(aq)可知该反应的平衡常数K＝
≈3.8×105。
③步骤Ⅲ中加入Na2SO3溶液后与铁离子发生氧化还原反应，其目的是为将铁离子还原为亚铁离子，防止铁离子被腐蚀。
【题目】下列根据实验操作和实验现象所得出的结论不正确的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 将FeCl2样品溶于盐酸后，滴加KSCN溶液 | 溶液变成红色 | 原FeCl2样品已变质 |
B | 将Na2SO3样品溶于水，滴加入稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液 | 产生白色沉淀 | 原Na2SO3样品已变质 |
C | 向淀粉KI溶液中滴入3滴稀硫酸，再加入10%的H2O2溶液 | 滴入稀硫酸未见溶液变蓝；加入H2O2溶液后，溶液立即变蓝 | 酸性条件下，H2O2氧化性强于I2 |
D | 向5mL0.5mol/LNaHCO3溶液中滴入2mL1mol/LBaCl2溶液 | 产生白色沉淀，且有无色气体生成 | 反应的化学方程式为2NaHCO3+BaCl2=BaCO3↓+ 2NaCl+CO2↑+H2O |
A. AB. BC. CD. D
【题目】金属是非常有用的材料，以下是四种金属的相关性质。
金属 | 熔点（℃） | 密度（g/cm3） | 相对强度 （1表示很弱） | 相对硬度 （1表示很软） | 每吨价格 （元） |
铝 | 660 | 2.7 | 11 | 2.8 | 11400 |
铜 | 1085 | 8.9 | 33 | 3.0 | 38000 |
铁 | 1538 | 7.9 | 20 | 4.5 | 4000 |
钛 | 1668 | 4.5 | 40 | 6.0 | 160000 |
完成下列填空：
(1)铝用作电线是利用了铝的_________性；铁用作炊具是利用了铁的_________性。
(2)工业上常以Cu为原料制备CuSO4，“绿色化学”要求从经济、技术和环保来设计可行的化学反应，生产应尽量减少对环境的副作用。下列反应符合“绿色化学”的是（_______）
A．Cu + 2H2SO4(浓) 
CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
B．2Cu + O22CuO，CuO + H2SO4→CuSO4 +H2O
(3)常温下由于浓硫酸能使铁___________，因此浓硫酸可用铁槽车运输。
(4)钛是制造飞机的材料之一。根据表中数据，解释为何用钛来制造飞机。______________
(5)钢是主要含有铁的合金。汽车车身可以用铝或钢制造。已知铁在潮湿的空气中会迅速腐蚀，而铝不会。请解释铝耐腐蚀的原因。_______________________________________
(6)根据表中数据，描述用铝来取钢制造汽车车身的一项优点和一项缺点。
优点：_____________________________________________________________________
缺点：_____________________________________________________________________
