题目内容

某铜矿石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以此铜矿石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3，部分步骤如下：

请回答下列问题：
（1）溶液A除含有Cu2+外，还可能含有的金属离子有________(填离子符号)；在溶液A中加入H2O2反应的离子方程式是______________。
（2）可用生成的CO2制取优质碳酸钙。制备时，先向氯化钙溶液中通入氨气，再通入CO2。
①实验室通常采用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制取氨气。某学习小组选取下图所给部分装置制取并收集纯净的氨气。

如果按气流方向连接各仪器接口，你认为正确的顺序为a→______、______→______、______→ i。其中与i相连漏斗的作用是______________。
②实验室中还可用固体氢氧化钠和浓氨水制取少量氨气，下列最适合完成该实验的简易装置是
_________(填编号)

（3）测定铜矿石中Cu2(OH)2CO3质量百分含量的方法是：a．将1.25g铜矿石制取的CuSO4·5H2O于锥形瓶中，加入适量水完全溶解；b．向溶液中加入100mL0.25mol/L的氢氧化钠溶液使Cu2+完全沉淀；c．过滤；d．滤液中的氢氧化钠溶液用0.5mol/L盐酸滴定至终点，耗用10mL盐酸。则铜矿石中Cu2(OH)2CO3质量分数为_____________。

（1）Fe2+、Fe3+（2分）；2Fe2++H2O2 +2H+＝2Fe3++2H2O （2分）
（2）①a→g、h→e、d→ i （2分），防止倒吸（1分）；②A（2分） （3）88.8%（2分）

解析试题分析：（1）Cu2(OH)2CO3以及Fe、Si的化合物与稀硫酸反应生成硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁。二氧化硅与稀硫酸不反应，所以溶液中A中除含有Cu2+外，还可能含有的金属离子有Fe2+、Fe3+；双氧水具有强氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子，所以在溶液A中加入H2O2反应的离子方程式是2Fe2++H2O2 +2H+＝2Fe3++2H2O。
（2）①根据装置图可知，A装置是制备氨气的。由于生成的氨气中含有水蒸气，所以需要干燥，选用碱石灰干燥。氨气的密度小于空气的，且氨气极易溶于水，所以应该用向下排空气法收集，且需要将多余的氨气进行吸收，因此正确的操作顺序是a→g、h→e、d→ i；氨气极易溶于水，因此与i相连的漏斗的作用是防止倒吸。
②用固体氢氧化钠和浓氨水制取少量氨气，因此需要分液漏斗。反应不需要加热，且氨气用向下排空气法收集，所以正确的答案选A。
（3）消耗盐酸的物质的量是0.01L×0.5mol/L＝0.005mol，则根据方程式NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O可知，与盐酸反应的氢氧化钠是0.005mol。氢氧化钠的物质的量是0.1L×0.25mol/L＝0.025mol，则与硫酸铜反应的氢氧化钠是0.025mol－0.005mol＝0.020mol。则根据方程式2NaOH＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4可知，硫酸铜的物质的量是0.020mol÷2＝0.010mol，所以根据原子守恒可知，铜矿石中Cu2(OH)2CO3的物质的量是0.010mol÷2＝0.005mol，所以Cu2(OH)2CO3质量分数为×100%＝88.8%。
考点：考查氧化还原方程式配平、氨气制备、物质含量的测定以及实验方案的设计与评价等

练习册系列答案
相关题目

(4分)下列有关实验操作或判断不正确的是 _____________（填序号，多选扣分）。

A．配制一定物质的量浓度溶液，定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏大
B．少量浓硫酸沾在皮肤上，立即用氢氧化钠溶液冲洗
C．配制稀硫酸时，可先在烧杯中加入一定体积的蒸馏水，再边缓慢加入浓硫酸边搅拌
D．100 mL容量瓶可用于配制95 mL 0.1 mol/L NaCl溶液
E．在天平左右两盘中各放一张白纸后，即可将NaOH固体放在白纸上称量
F．观察钾元素焰色反应的操作是：先将铂丝放在稀盐酸中洗涤，然后蘸取固体氯化钾，置于酒精灯的火焰上进行灼烧，透过蓝色钴玻璃进行观察。
G．苯、CCl4、酒精可用来萃取溴水中的溴。

某同学进行硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验。完成下列填空：
【实验步骤】
（1）用_______（填仪器名称，下同）准确称量瓷坩埚的质量。
（2）在瓷坩埚中加入约2 g研细的硫酸铜晶体，并称量。
（3）把盛有硫酸铜晶体的瓷坩埚放在泥三角上慢慢加热，直到蓝色完全变白，然后把坩埚移至____________中冷却到室温，并称量。
（4）重复(3)的实验进行恒重操作，直至两次称量结果相差不超过0.001 g。
【数据记录与处理】

 
第一次实验
第二次实验
坩埚的质量（g）
29.563
30.064
坩埚＋试样的质量（g）
31.676
32.051
恒重后，坩埚＋硫酸铜的质量（g）
30.911
31.324
x的值
5.05
5.13
 
根据上表中的数据处理结果，计算本次实验的相对误差为______%（已知x的理论值为5）。
【分析与讨论】
（1）做一次实验，至少需要加热________次（填数字，下同）；至少需要称量_________次。
（2）恒重操作的目的是__________________。
（3）重复两次实验求x平均值的目的是_____________________________。
（4）实验值比理论值偏大的原因可能是________（填编号）。
a．加热过程中有晶体溅出         b．被测样品中含有加热不挥发的杂质
c．实验前，晶体表面潮湿         d．晶体灼烧后直接放在空气中冷却

氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等，实验室用卤块（主要成分为MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质）制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：

已知：几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示。

（1）过滤时主要玻璃仪器有                              。加入BaCl2的目的是除去杂质离子，检验已沉淀完全的方法是：                                                     。
（3）“调节pH=4”可选用的试剂是      (填编号)
①MgO       ②CuO     ③稀NaOH溶液
④Mg        ⑤稀硫酸   ⑥MgCO3
（4）反应II为：MgCl2＋2NaClO3＝Mg(ClO3)2＋2NaCl↓，再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为：①       ；②趁热过滤；③       ；④过滤、洗涤、干燥。
（5）产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定：
步骤1：准确称量m g产品配成100 mL溶液。
步骤2：取10 mL溶液于锥形瓶中，加入10 mL稀硫酸和20 mL 1.000 mol·L－1的FeSO4溶液，微热。
步骤3：冷却至室温，用0.100 mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液滴定未被氧化的Fe2＋。记录消耗K2Cr2O7溶液的体积。
①步骤2中发生反应的离子方程式为：                                     。
②若配制K2Cr2O7标准溶液时未洗涤烧杯，则产品中Mg(ClO3)2·6H2O的含量会            。(填“偏高”、“偏低” 或“不变”)。

铁是人体不可缺少的微量元素，摄入含铁的化合物可补充铁。“速力菲”是市场上一种常见的补铁药品，下表是说明书的部分内容。

[规格]每片含琥珀酸亚铁
[适应症]用于缺铁性贫血症，预防及治疗用。
[用量用法]成人预防量/日，成人治疗量—/日。
小儿用量预防量— /日，治疗量—/日
[贮藏]避光、密封、在干燥处保存。
 
（1）该药品中Fe2+会缓慢氧化。国家规定该药物中Fe2+的氧化率（已经被氧化Fe2+的质量与Fe2+总质量的比值）超过10.00% 即不能再服用。
①实验室可采用H2SO4酸化的KMnO4溶液，对“速力菲”中的Fe2+进行滴定(假设药品中其他成份不与KMnO4反应)。请写出该反应的离子方程式：                                  。
②实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL，配制时需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需          。
③某同学设计了下列滴定方式（夹持部分略去），最合理的是       。（填字母序号）

（2）称量上述含铁元素质量分数为20.00%的“速力菲”10.00 g，将其全部溶于稀H2SO4中，配制成1000 ml溶液，取出20.00 ml，用0.01000 mol?L-1的KMnO4溶液滴定，用去KMnO4溶液12.00 ml ，该药品中Fe2+的氧化率为                 。
（3）已知琥珀酸为二元有机羧酸，含23.6 g琥珀酸的溶液与4.0 mol?L-1 100.0 ml的氢氧化钠溶液恰好完全中和。核磁共振氢谱分析显示，琥珀酸分子谱图上只有两组吸收峰。写出琥珀酸溶液与氢氧化钠溶液完全中和的化学方程式(有机物写结构简式)                                        。

某实验小组为研究草酸的制取和草酸的性质，进行如下实验。
实验I:制备草酸
实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去），实验过程如下：

①将一定量的淀粉水解液加人三颈瓶中
②控制反应液温度在55?600C条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸 (65%HNO3与98%H2S04的质量比为2 :1.5)溶液
③反应3h左右，冷却，抽滤后再重结晶得草酸晶体。
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应：
C6H12O6＋12HNO3→3H2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2O
C6H12O6＋8HNO3→6CO2↑＋8NO↑＋10H2O
3 H2C2O4＋2HNO3→6CO2↑＋2NO↑＋4H2O
(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为________。
(2)实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产率下降，其原因是________。
实验II：草酸晶体中结晶水测定
草酸晶体的化学式可表示为H2C2O4? xH2O,为测定x的值,进行下列实验：
①称取6.3g某草酸晶体配成100.0mL的水溶液。
②取25.00mL所配溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H2SO4，用浓度为0. 5mol/L的KMnO4溶液滴定，滴定终点时消耗KMnO4的体积为10.00mL。回答下列问题：
（3）写出上述反应的离子方程式________________。
（4）计算x=________。
（5）滴定时，常发现反应速率开始很慢，后来逐渐加快，可能的原因是________。
实验III:草酸不稳定性
查阅资料：草酸晶体(H2C2O4 ?xH20),1000C开始失水，100.5℃左右分解产生H2O、CO和CO2。请用下图中提供的仪器及试剂，设计一个实验，证明草酸晶体分解得到的混合气中有H2O、CO和CO2 (加热装置和导管等在图中略去，部分装置可重复使用）。

回答下列问题：
(6)仪器装置按连接顺序为________。
(7)仪器B中无水硫酸铜的作用________。
（8）能证明混合气中含有CO的实验依据是________。

白云石的主要成分为CaCO3、MgCO3，还含有少量Fe、Si的化合物，实验室以白云石为原料制Mg(OH)2及CaCO3。步骤如下：

实验过程中需要的数据见下表：

 
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
1.9
3.2
Fe2+
7.0
9.0
Mg2+
9.5
11.0
 
请回答下列问题：
(1)过滤中所需的玻璃仪器是            。溶液A中含有Ca2＋,Mg2＋,Fe2＋,Fe3＋，则试剂①可选择
    (填字母）
A.KMnO4    B.Cl2    C.H2O2
(2)若要利用反应过程中生成的CO2，从溶液D中制取CaCO3，需要先通入的一种气体是     ，然后通入CO2。通入CO2气体时请把右边的装置图补充完整（不允许更换溶液，导气管以下连接的仪器自选）。
(3)根据表中提供的数据判断，Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度积常数由小到大的排列顺序为           。

(4)若将制取的Mg(OH)2：加入到某聚乙烯树脂中，树脂可燃性大大降低，Mg(OH)起阻燃作用的主要原因是       。

氧化铁是重要工业颜料。工业上通常以废铁屑（杂质不与酸反应）为原料制备FeCO3，再将其煅烧制取氧化铁。工业制备FeCO3的流程如下：
回答下列问题：
（1）操作Ⅰ的名称是         。
（2）写出生成FeCO3沉淀的离子方程式         。
（3）有些同学认为滤液Ⅰ中铁元素含量可用KMnO4溶液来测定（5Fe2++MnO-4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O）。
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL，配制时需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需          。
②某同学设计了下列滴定方式（夹持部分略去），最合理的是       。（填字母序号）

（4）该流程中用到的Na2CO3在工业生产中常含有少量NaCl。某校化学活动社团设计如图所示装置来测定Na2CO3的含量。

①要检验Na2CO3中杂质的存在，选用下列试剂中的       （选填序号）。
a．氢氧化钡溶液  b．稀硝酸   c．硫氰酸钾溶液   d．硝酸银溶液
②检验装置B气密性的方法是：塞紧带长颈漏斗的三孔橡胶塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于瓶内的水面，停止加水后静置，若       ，说明装置不漏气。
③装置A中的试剂        ，装置C的作用        。
④以上实验装置存在明显缺陷，该缺陷导致测定结果偏高，该缺陷为        。

下列方法中可以用来进行海水淡化的是

A．过滤法 B．萃取法 C．分液法 D．蒸馏法

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

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