题目内容

蓝铜矿主要含xCuCO3·yCu(OH)2，还含有少量Fe的化合物，工业上以蓝铜矿为原料制备Cu、CaCO3和CuSO4．5H2O。具体方法步骤如下：

已知：
金属离子
Fe3+
Fe2+
Cu2+
pH
氢氧化物开始沉淀
1.9
7.0
4.7
氢氧化物完全沉淀
3.2
9.0
6.7
 
（1）蓝铜矿的主要成分与焦炭高温条件可以生成铜、二氧化碳和水，写出该反应的化学方程式
                                                                     。
（2）从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为            （填代号）。
a．KMnO4     b．K2Cr2O7    c．H2O2      d．氯水
（3）在溶液B中加入CuO的作用是调节溶液pH，则pH的范围为           。
（4）由溶液C获得CuSO4．5H2O，需要经过加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作，加热蒸发至         时停止加热。
（5）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通人(或加入）试剂②，则试剂②可以是            
(填代号）；
a．氨水        b．盐酸       c．水蒸气      d．NaOH溶液
如果不加人试剂②，则CaCl2溶液不能与CO2反应生成CaCO3，请依据难溶电解质的沉淀溶解平衡原理分析可能的原因                                                                 。
（6）为确定试剂①的用量，需测定溶液A中Fe2+的浓度。实验操作为：准确量取20.00mL 溶液A于锥形瓶中，用0.01200 mol/L的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4标准溶液15.00 mL，则溶液A中Fe2+的浓度为                  。

（1）2[xCuCO3·yCu(OH)2] + (x+y)C ="==" 2(x+y)Cu + (3x+y)CO2 + 2yH2O ( 2分)
（2）c   (2分)
（3）3.2≤pH<4.7  (2分)
（4）有少量晶体析出(或者表面出现结晶薄膜) (2分)
（5） ad （2分） H2CO3第二步电离产生的CO32-离子浓度太低，与Ca2+浓度的乘积小于CaCO3的溶度积，因而不能生成CaCO3沉淀。加入碱性物质后CO32-离子浓度增大，与Ca2+浓度的乘积超过了CaCO3的溶度积，因而能生成CaCO3沉淀。（合理即可，2分)
（6） 0.04500mol/L (2分，有效数字错误扣1分）

试题分析：⑵双氧水是一种绿色氧化剂，不会引进杂质，因此选C。⑶加入CuO是调节溶液的pH，目的是除去溶液中的三价铁离子，而不能让铜离子沉淀，因此酸碱度应控制在3.2≤pH<4.7。⑷要利用余热将剩余的水分蒸干。⑸先要使溶液显碱性，氯化钙溶液中通入二氧化碳才能生成碳酸钙沉淀。
⑹         KMnO4～～～～～～～～～～5Fe2+
1mol                     5mol
0.01200 mol/L×15.00 mL         c(Fe2+)·20.00mL
解之得：c(Fe2+)＝0.04500mol/L
练习册系列答案
相关题目
牙膏中的摩擦剂一般由CaCO3、Al(OH)3或SiO2组成。某小组对几种牙膏中摩擦剂成分及其含量进行探究：
（1）根据上述信息，推测摩擦剂应具备的性质有       
A．易溶于水      B．难溶于水       C．颗粒较大        D．颗粒较小
（2）已知A牌牙膏的摩擦剂是Al(OH)3，取少量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤：
①往滤渣中加入过量NaOH溶液，Al(OH)3与NaOH溶液反应的离子方程式____ __。
②往①所得滤液先通入过量CO2，再加入过量稀盐酸，观察到的现象是          。
（3）已知B牌牙膏中摩擦剂可能含有一或两种物质，将此牙膏的摩擦剂溶于盐酸时，发现有不溶性物质。
① 对B品牌牙膏摩擦剂的成分提出合理假设：
假设1：只有SiO2       假设2：可能有SiO2和CaCO3
假设3：可能有________________。
② 请设计方案对B品牌牙膏摩擦剂的成分进行验证。填写下表。限选试剂：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：取适量牙膏样品，加水成分搅拌、过滤，得滤液A和沉淀B。
 
步骤2：
 
步骤3：
 
（4）已知C牌牙膏中的摩擦剂为CaCO3，为测定CaCO3的质量分数，取20．0g牙膏样品溶于水后过滤，将所得沉淀溶于100mL1mol/L的盐酸（假设所得溶液体积不变），从所得的溶液中取20．00mL，用1mol/L NaOH溶液进行滴定，消耗NaOH溶液5．00mL，则C品牌牙膏中CaCO3的质量分数为    _（保留四位有效数字）。．
工业上常用铬铁矿（有效成份为FeO·Cr2O3，主要杂质为SiO2、Al2O3）为原料生产重铬酸钾（K2Cr2O7），实验室模拟工业法用铬铁矿制重铬酸钾的主要工艺流程如下图，涉及的主要反应是：6FeO·Cr2O3＋24NaOH＋7KClO3=12Na2CrO4＋3Fe2O3＋7KCl＋12H2O，试回答下列问题：

（1）⑤中溶液金属阳离子的检验方法是                                。
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（3）在反应器①中，二氧化硅与纯碱反应的化学方程式为：                  。
（4）烟道气中的CO2可与H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃烧热分别为：ΔH=－725.5 kJ/mol、ΔH=－285.8 kJ/mol，写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式：            。
（5）2011年云南曲靖的铬污染事件，说明含铬废渣（废水）的随意排放对人类生存环境有极大的危害。电解法是处理铬污染的一种方法，金属铁作阳极、石墨作阴极电解含Cr2O72-的酸性废水，一段时间后产生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。
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（18分）铁、铝与冷浓硫酸可发生钝化现象，故工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）m g放入稀硫酸中，铁钉表面现象为           。取出铁钉用蒸馏水洗涤后干燥，置于冷浓硫酸中，10分钟后移入稀硫酸溶液中，观察，开始一段时间铁钉表面无明显变化，其原因是              。
（2）另称取铁钉放入足量冷浓硫酸中，加热，充分反应后，过滤得到、溶液X并收集到气体Y。
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②乙同学根据氧化还原反应原理，认为气体中必然含有SO2，取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应离子方程式为：________________________________________。
然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为           。
[探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）加以验证。

（3）装置的连接顺序是________________________________。
（4）除了C中的现象证明Q存在为，认为气体Y中还含有Q的理由是           （用化学方程式表示）。
（5）混合气体可能由H2、Q、SO2中的一种或多种气体组成，经测定其含氧量为50%，则该气体可能：①仅由SO2组成；②由H2和Q组成；③由H2和SO2组成；④由Q、SO2组成；⑤由H2、Q和SO2组成；其中可能正确的有（　　）
A．①B．②③④C．①②⑤D．③④⑤
从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。下列图示对应的装置合理、操作规范的是
A．灼烧B．过滤C．分液D．蒸馏
下列有关除杂的叙述正确的是(　　)
A．用加入过量氨水并过滤的方法除去NaCl溶液中混有的AlCl3
B．除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤后，分液
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D．除去FeCl3溶液中少量的CuCl2：用足量铁粉，过滤
下列变化属于化学变化的是    
A．过滤除去水中的泥沙B．食物腐烂
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锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β­锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：

已知：部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH
2.7
3.7
9.6
完全沉淀pH
3.7
4.7
11
 
请回答下列问题：
（1）写出反应Ⅰ中有电子转移的化学方程式_________________________；
（2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_______________；
（3）有同学认为在反应Ⅲ中只需加入碳酸钠溶液也能达成该步骤的目的，请阐述你的观点和理由  ____________；
（4）上述流程蒸发浓缩环节，若在实验室进行该操作，当蒸发浓缩至________出现时，就可停止该操作。
（5）Li与Mg、Be与Al、B与Si这三对元素在周期表中处于对角线位置，相应的两元素及其化合物的性质有许多相似之处。这种相似性称为对角线规则。步骤③中电解时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是___________。
（6）请设计一种从水洗后的矿泥中分离出Al2O3的流程：
（流程常用的表示方式为：）
海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：

(1)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。__________________________
(2)实验室将粗盐制成精盐的过程中，溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：
①溶解：________________。
②过滤：__________________________。
③蒸发：________________。

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