题目内容
某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物。为实现资源的回收利用并有效防止环境污染，设计如下工艺流程：
（1）酸浸后加入H2O2的目的是 。调pH步骤中加入的试剂最好是 （填化学式）。实验室进行过滤操作所用到的玻璃仪器有 。
（2）煮沸CuSO4溶液的原因是 。向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3，可以生成白色的CuCl沉淀，写出该反应的化学方程式 。
（3）CuCl产品中CuCl的质量分数大于96．50%为国家合格标准。称取所制备的CuCl样品0．2500g置于一定量的0．5mol·L-1FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L-1的Ce（SO4）2溶液滴定，到达终点时消耗Ce（SO4）2溶液24．60mL。有关的化学反应为：
Fe3＋＋CuCl＝Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－，Ce4＋＋Fe2＋＝Fe3＋＋Ce3＋。通过计算说明该CuCl样品 （填“符合”或“不符合”）国家标准。
（4）25℃时，KSP [Fe（OH）3]= 4.0×10-38。Fe3+发生水解反应Fe3＋＋3H2O
Fe(OH)3＋3H＋，该反应的平衡常数为 。
（14分）（1）将Fe2+氧化成Fe3＋，便于调整pH值与Cu2+分离（2分）；
CuO或Cu(OH)2、CuCO3等（2分）；漏斗、烧杯、玻璃棒（2分）
（2）除净溶液中的H2O2，避免影响下一步CuCl的生成（2分）
2CuSO4＋2NaCl＋Na2SO3＋H2O＝2CuCl↓＋2Na2SO4＋H2SO4（2分）
（3）符合（2分） （4）2.5×10－5（2分）
解析试题分析：（1）电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物，酸浸后主要是溶解铜、铁等金属化合物。双氧水有强氧化性，能氧化还原性的物质，Fe2+具有还原性，酸浸后加入H2O2，Fe2+能被双氧水氧化为Fe3＋，便于调整pH值与Cu2+分离；在调整pH步骤中加入的试剂是用来除去溶液中的酸，且不能引进新的杂质，所以要加入的试剂可以是CuO或Cu(OH)2或CuCO3；根据表中数据可知，当溶液的pH值4.4时，铜离子开始出现沉淀，当溶液的pH值为3.2时，三价铁离子沉淀完全，铜离子未产生沉淀，所以要使三价铁离子和铜离子分离，溶液的pH应该是3.2≤pH＜4.4.生成的氢氧化铁沉淀可以通过过滤实现分离，过滤操用到的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒等；其中属于玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。
（2）反应中过氧化氢是过量的，过氧化氢均有氧化性，如果不除去会影响CuCl的生成。双氧水受热易分解，所以煮沸CuSO4溶液的原因是除净溶液中的H2O2，避免影响下一步CuCl的生成；因为CuSO4中＋2价的铜能把Na2SO3中＋4价的硫氧化成＋6价的硫，而＋2价的铜被还原生成＋1价的铜，进而生成CuCl沉淀，所以该反应的化学方程式为2CuSO4＋2NaCl＋Na2SO3＋H2O＝2CuCl↓＋2Na2SO4＋H2SO4。
（3）设样品中CuCl的质量为x，有关的化学反应为Fe3＋＋CuCl＝Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－，Ce4＋＋Fe2＋＝Fe3＋＋Ce3＋，则由化学反应方程式可知：CuCl～～～Fe2+～～～Ce4+
1 1
n(CuCl) 24.60×10-3L×0.1000 mol/L
解得 n(CuCl)＝24.60×10-3L×0.1000 mol/L＝2.46×10-3mol
所以该样品CuCl的质量为2.46×10-3mol×99.5g/mol＝0.2448g
所以样品中CuCl的质量分数＝
×100%＝97.91%＞96.50%，所以该样品中CuCl的质量分数符合标准。
（4）KSP [Fe(OH)3]＝c(Fe3+)×c3(OH-)＝4.0×10-38。c(H+)＝
，因此反应Fe3＋＋3 H2OFe(OH)3＋3H＋的平衡常数K＝
＝
＝2.5×10-5。
考点：考查试剂的选择、反应条件的可知、仪器的选择、氧化还原反应和电离平衡常数的计算以及有关方程式的书写等
龙人图书快乐假期暑假作业郑州大学出版社系列答案
选择下列物质分离和检验方法，将其选项填在横线上。
| A．萃取； | B．升华； | C．结晶； | D．分液；E．蒸馏；F．层析；G．过滤 |
（2）从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾 。
（3）分离水和汽油的混合物 。
（4）分离酒精（沸点为78.1℃）和甲苯(沸点为110.6℃)两种互溶液体 。
(4分)除杂(括号内为杂质)
| 序号 | 物质 | 除杂试剂 |
| （1） | CO2（HCl） | |
| （2） | Fe2O3（Al2O3） | |
| （3） | NaCl溶液（MgCl2） | |
| （4） | NO气体（NO2） | |
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： | |