题目内容
粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的，杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下：
经操作I得到粗胆矾，操作III得到精制胆矾。两步操作相同，具体包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。
已知：
、
、
转化为相应氢氧化物时，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：
| | | | |
| 开始沉淀时的pH | 2.7 | 7.6 | 5.2 |
| 完全沉淀时的pH | 3.7 | 9.6 | 6.4 |
（1）溶解、过滤需要用到玻璃棒，它的作用是 。
（2）写出加入3% H2O2后发生反应的离子方程式 。（原溶液显酸性）。
（3）加稀氨水调节pH应调至范围 。下列物质可用来替代稀氨水的是 。（填字母）
A．NaOH B．Cu(OH)2 C．CuO D．NaHCO3
（4）操作III析出胆矾晶体后，溶液中还可能存在的溶质为CuSO4、H2SO4、________________。
（5）某学生用操作III所得胆矾进行“硫酸铜晶体结晶水含量”的测定，数据记录如下表所示：
| | 第一次实验 | 第二次实验 |
| 坩埚质量（g） | 14.520 | 14.670 |
坩埚质量 晶体质量（g） | 17.020 | 18.350 |
| 第一次加热、冷却、称量（g） | 16.070 | 16.989 |
| 第二次加热、冷却、称量（g） | 16.070 | 16.988 |
（填字母）。
A．加热前称量时坩埚未完全干燥 B．该胆矾中含有受热不分解的杂质
C．加热后坩埚放在干燥器中冷却 D．玻璃棒上沾有的固体未刮入坩埚
（1）搅拌、引流 (1分)
（2）2Fe2＋ +H2O2 +2H＋ →2Fe3＋ +2H2O (2分)
（3）3.7~5.2 (1分) ； BC(2分)
（4）(NH4)2SO4或NH4HSO4 (1分，写到一个即给分)
（5）已达恒重 (1分)；+4.2% (2分)；AD (2分)
解析试题分析：（1）溶解、过滤需要用到玻璃棒，它的作用是搅拌、引流。
（2）由于双氧水不稳定，加热易分解生成氧气和水。由于在加入双氧水之前溶液的温度较高，所以加入3% H2O2之前必须进行冷却操作。由于亚铁离子沉淀的pH较大，所以必须将其氧化成铁离子沉淀，因此加入双氧水的目的是氧化亚铁离子，反应的离子方程式为2Fe2+ + H2O2 + 2H+＝ 2Fe3+ +2H2O。
（3）要得到胆矾，就必须除去溶液中的铁离子，则根据沉淀时的pH值可知，调节溶液pH的目的是使Fe3+完全转变成Fe(OH)3沉淀；铁离子完全沉淀时的pH＝3.7，而铜离子开始沉淀时的pH＝5.2，所以溶液的pH应调节到3.7～5.2之间。由于在调节pH的同时，不能引入杂质，因此应该选择氧化铜，Cu(OH)2 来调节溶液的pH。
（4）操作III析出胆矾晶体后，溶液中还可能存在的溶质为CuSO4、H2SO4、(NH4)2SO4或NH4HSO4。
（5）根据表中的数据两次实验都已达恒重故没必要再进行第三称量。坩埚质量（g）（14.52+14.67）/2=" 14.595" 实验1：晶体质量：17.02-14.595=2.425水的质量：17.02-16.07=0.95，水的质量分数：0.95/2.425=0.3917,实验2：晶体质量：18.35-14.595=3.755水的质量：18.35-16.99=1.36，水的质量分数：1.36/3.755=0.3622,两次平均水的质量分数：0.3769，五水硫酸铜中水的理论质量数：0.36，相对误差（0.3769-0.360/0.36=0.042。产生实验误差是偏大，即水的质量较多或剩余固体的质量较少，其原因可能是A．加热前称量时坩埚未完全干燥有了多余的水，正确。B．该胆矾中含有受热不分解的杂质会使结果偏低。C．加热后坩埚放在干燥器中冷却，不会带来误差。D．玻璃棒上沾有的固体未刮入坩埚，有一部分固体没有得到称量，相当于剩余的固体质量减小，正确。
考点：考查胆矾制备实验设计与探究以及实验相对误差的分析处理等
某种粗盐中含有泥沙、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等杂质。某同学在实验室中设计了用这种粗盐制备精盐的方案如下(用于沉淀的试剂稍过量)：
请回答以下问题：
(1)为操作Ⅳ选择所需仪器(用标号字母填写)：________。
| A．烧杯 | B．试管 | C．玻璃棒 | D．分液漏斗 E．漏斗 F．酒精灯 |
(2)操作Ⅲ中常用Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液作为除杂试剂，则加入除杂试剂的顺序为：NaOH溶液→________→________。
(3)操作Ⅲ中，判断加入BaCl2已过量的方法是_________________________。
(4)操作Ⅴ应选择的酸是________，若将操作Ⅴ与操作Ⅳ的先后顺序对调，将会对实验结果产生的影响是__________________________________________。
(5)操作Ⅵ是________(选择合理操作的名称，用标号字母按操作先后顺序填写)。
a．过滤、洗涤 b．蒸发、浓缩 c．萃取、分液 d．冷却、结晶
草酸(H2C2O4)是一种弱酸，在工业中有重要作用。某同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”，他将菠菜研磨成汁，热水浸泡，经过滤得到溶液，加入足量的CaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤沉淀备用，然后对生成的沉淀进行探究。
(1)草酸盐溶液呈弱碱性的原因是_____________________________________。
(2)该同学对生成的沉淀进行定性探究。
①提出合理假设。
假设1：只存在CaCO3；
假设2：既存在CaCO3，也存在CaC2O4；
假设3：___________________________________________________________。
②基于假设2，设计实验方案，进行实验。请在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：
1 mol·L－1 H2SO4、0.1 mol·L－1盐酸、0.01 mol·L－1 KMnO4溶液、澄清石灰水。
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1：取少量沉淀于试管中，加入_________________________________ ________________________________ | _______________________________ _______________________________ 说明沉淀中有CaCO3 |
| 步骤2：_________________________ ________________________________ | ________________________________ |
(3)基于假设3，另一位同学对生成的沉淀进行定量探究。用稀盐酸溶解生成的沉淀，并加水配制成100 mL溶液。每次准确移取25.00 mL该溶液，用0.010 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定，平均消耗标准溶液V mL。若菠菜样品的质量为m g，则菠菜中草酸及草酸盐(以C2O42—计)的质量分数为________。
实验室制取乙烯的反应原理为：CH3CH2OH
CH2=CH2↑＋H2O，反应时，常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的SO2，有人设计下列实验确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。
试回答下列问题：
（1）图中①②③④装置盛放的试剂分别是（填选项字母）：①_________，④_________。
| A．品红溶液 | B．NaOH溶液 | C．浓硫酸 | D．酸性高锰酸钾溶液 |
（3）确证乙烯存在的现象是_______________________________________________________________。