题目内容
(10分)Cu—Fe合金由于长时间置于空气中表面产生了一层氧化膜（成分为Fe2O3和CuO)，一化学研究性学习小组对其进行如下探究，请按要求完成下列探究报告。
探究目的：实验测定样品中Fe，Cu的质量。
探究思路：设计实验测量有关反应物和生成物的量，并通过计算确定样品中Fe，Cu的质量。
实验探究：（本实验中的气体体积均已换算成标准状况）
① 将此合金5.76g置于烧杯中，然后将稀H2SO4逐渐缓慢加入至过量，收集产生的气体测得其体积为VmL。过滤得浅绿色溶液A(不含Cu2+)，还有滤渣B。
② 将滤渣B投入到一定浓度的HNO3中，完全溶解，收集产生的气体，经分析气体是NO和NO2的混合气体，总体积896mL，其中NO2体积为224mL。
③ 将①中所得的滤液加入到足量的同浓度HNO3中，充分反应后再加入足量的NaOH溶液，将产生的沉淀全部滤出，充分加热灼烧得红棕色固体，称量该固体的质量为3.2g。
结果处理：
(1) A中存在的阳离子有 ，滤渣B为 。
(2) 被腐蚀前的合金中Fe的质量为 g，Cu的质量为 g。
(3) 实验探究①中V为 mL (本小题需写出计算过程，可以直接利用(2)小题计算结果)
(10分)
（1）Fe2+，H+ (2分)；Cu (1分)
（2）2.24 (2分) 3.2 (2分)；
（3）448 (3分)；
实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
（1）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为： ；为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置 。
（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法
方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH ，铁元素全部沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol·L-1，就认为沉淀完全），然后过滤、浓缩、结晶。
已知：Ksp[Cu((OH)2]≈10-22， Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
请回答下列问题：
如开始加入的铜粉为3.2 g，最后所得溶液为500 mL,溶液中含有铁元素0.005 mol。
①方案1中的B仪器名称是 。
②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_________。
③方案2中甲物质可选用的是 。
| A．CaO | B．NaOH | C．CuCO3 | D．Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3 |
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反应0.5h，升温到60℃，持续反应1 h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O 10.5g。
请回答下列问题：
⑤反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是 ，
⑥本实验CuSO4·5H2O的产率为 。
(10 分）
硫酸铜是一种用途广泛的化工原料。将适量稀硝酸分多次加人到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全，通过蒸发、结晶，得到硫酸铜晶体(装置如图所示）。
(1)图中烧瓶内发生的离子反应方程式为:________________
(2)反应时B瓶内的现象是___________________________
(3)为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法
把
作催化剂加人到铜粉与稀硫酸的混合物中，并通人空气或氧气，即发生反应。反应完全后向其中加人物质甲调节
，产生
沉淀，过滤、蒸发、结晶,得到硫酸铜晶体，滤渣作催化剂循环使用。
经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使
分别生成沉淀的pH如下：
|
物质 |
开始沉淀时的PH |
完全沉淀时的PH |
|
Fe(OH)3 |
1.9 |
3. 2 |
|
Cu(OH)2 |
4. 7 |
6. 7 |
|
Fe(OH)2 |
6. 3 |
9. 7 |
请回答下列问题：
①物质甲 是_____ (填字母序号）。
a.
b.
c.
d.
②该方案中调节PH的范围是______ 。
(10分)纯净物根据其组成和性质可进行如下分类。
⑴上图所示的分类方法属于 （填序号）
A、交叉分类法 B、树状分类法
⑵以H、O、S、C、K、Ca六种元素中任意两种或三种元素组成合适的常见物质，分别将其中一种常见物质的化学式填写于下表相应类别中：
|
物质类别 |
酸 |
碱 |
盐 |
氧化物 |
|
化学式 |
|
|
|
|
⑶下列4组物质均有一种物质的类别与其他3种不同，且这四种物质相互作用可生成一种新物质——碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3。
A. CaO、Na2O、CO2、CuO
B. H2、C、P、Cu
C. O2、Fe、Cu、Zn
D. HCl、H2O、H2SO4、HNO3
以上四组物质中与其他物质不同的物质依次是(填化学式)
A．________；B.________；C.________；D.________。