题目内容

16．孔雀石的成分主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量Fe、Si的化合物．某班探究实验活动小组欲以孔雀石为原料制备一定量的CuSO4•5H2O及CaCO3，设计实验流程的主要步骤如下：

请回答下列问题：
（1）流程中，稀H2SO4浸溶时与孔雀石反应的离子方程式为：Cu2（OH）2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O；为了提高孔雀石的浸出速率，可采用的措施有：将孔雀石粉成细粒、增大H2SO4的浓度、升高温度、使用机械搅拌器搅拌等．
（2）由溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+．从下列所给试剂中选择步骤中试剂①为c（填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为d（填代号）．
a．KMnO4  b．（NH4）2S           c．H2O2  d．KSCN
（3）由溶液C获得CuSO4•5H2O，需要经过加热蒸发、蒸发、冷却结晶、过滤、过滤等操作．除烧杯、漏斗外，过滤操作还须用的玻璃仪器是玻璃棒，该仪器在此操作中的主要作用是引流．
（4）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入（或先加入）NH3•H2O（填化学式）．若实验过程中有氨气逸出，应用水回收（填物品名称）．
（5）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应注视凹液面的最低处与刻度线，直到溶液凹液面最低处与刻度线相切．用KMnO4标准溶液滴定时，应选用酸式滴定管（填“酸式”或“碱式”）．

分析 孔雀石的主要成分为Cu2（OH）2CO3，还含少量Fe、Si的化合物，加入稀盐酸反应后生成二氧化碳气体，得到溶液氯化铜溶、氯化亚铁液A，过滤得到二氧化硅固体；然后将Fe2+氧化成Fe3+，再加入CuO固体调节溶液pH沉淀铁离子过滤得到滤液为氯化铜溶液，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到氯化铜晶体；向CaCl2溶液中加入氨水和二氧化碳生成碳酸钙；
（1）孔雀石和盐酸反应生成氯化铜、二氧化碳和水来解答；提高浸出率可从浓度、温度等影响化学反应速率的角度解答；
（2）溶液A加入试剂①将Fe2+氧化为Fe3+，加入试剂能达到实验目的，又不引入新杂质；用KSCN溶液检验Fe3+离子；溶液B加入CuO调节pH值，使Fe3+的水解生成氢氧化铁沉淀而除去；
（3）由溶液制得晶体，应进行蒸发、冷却结晶、过滤等操作；过滤操作一般要用到三种玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒．玻璃棒的作用是引流，避免液体外溅；
（4）CaCl2溶液不能与CO2反应，加入碱能反应，所以先通入NH3（或先加入NH3•H2O）；氨气极易溶于水，要注意防倒吸；
（5）读数时应注意眼睛应与刻度线相平，利用高锰酸钾具有强氧化性来分析只能用酸式滴定管盛装．

解答 解：（1）孔雀石和稀盐酸反应生成氯化铜、二氧化碳和水，反应的离子方程式为：Cu2（OH）2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O；提高浸出率，可增大H2SO4的浓度、升高温度、边加硫酸边搅拌等，
故答案为：Cu2（OH）2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O；增大H2SO4的浓度；升高温度；
（2）选择“最佳试剂”，是加入试剂能达到实验目的，又不引入新杂质，．溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+，溶液A加入试剂①将Fe2+氧化为Fe3+，
a．若加入KMnO4，引入K+、Mn2+等，故a错误；
b．若加入（NH4）2S，Fe3+会被硫离子还原成Fe2+，且Fe2+能与硫离子反应生成FeS沉淀，故b错误；
c．若加入H2O2，H2O2是一种绿色试剂，将Fe2+氧化为Fe3+，不会引入杂质，故c正确；
d．若加入KSCN溶液，不能氧化Fe2+，故d错误，
检验溶液中Fe3+，使用的试剂是KSCN溶液，溶液变成血红色，是Fe3+的特征反应，
故答案为：c；d；
（3）由溶液制得晶体，应进行蒸发、冷却结晶、过滤等操作，过滤操作一般要用到三种玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒，玻璃棒的作用是引流，避免液体外溅，
故答案为：冷却结晶；玻璃棒；引流；
（4）CaCl2溶液不能与CO2反应，加入碱能反应，所以先通入NH3（或先加入NH3•H2O）；实验室收集氨气时要注意防止倒吸，因为氨气极易溶于水，吸收时导管不能插入到液面以下，可用倒置的漏斗；
故答案为：NH3•H2O；水；
（5）读数时不能人为带来误差，视线要与刻度线相平，溶液凹液面最低处与刻度线相切，又高锰酸钾具有强氧化性，则只能用酸式滴定管盛装高锰酸钾溶液；
故答案为：注视凹液面的最低处与刻度线；溶液凹液面最低处与刻度线相切；酸式．

点评 本题考查物质制备及物质分离和提纯，侧重考查学生分析及实验操作能力，关键是明确实验原理及基本操作方法，知道流程图中发生的反应及操作方法，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
13．如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的是（　　）
选项X收集气体Y
A 碱石灰氯气氢氧化钠
B碱石灰氯化氢氢氧化钠
C氯化钙二氧化硫氢氧化钠
D氯化钙一氧化氮氢氧化钠
A．AB．BC．CD．D
14．下列属于有机物的是（　　）
A．B．KSCN
C．D．NH4NO3
4．实验室里用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾（FeSO4•H2O），过程如下：

请回答下列问题：
（1）写出过程①中FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式：4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2（SO4）3+6H2O+4S．
（2）将过程②中产生的气体通入下列溶液中，溶液会腿色的是ACD．
A．品红溶液    B．紫色石蕊试液    C．酸性高锰酸钾溶液    D．溴水
（3）过程③中，需要加入的物质是Fe（化学式）．
（4）过程④中，蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角，还需要的仪器有蒸发皿、玻璃棒．
（5）过程⑥中，将溶液Z加热到70～80℃，目的是升高温度，促进铁离子水解．
11．二甲酸钾是一种白色晶体，商品名为弗米（Formil），是一种能替代抗生素的促生长剂，化学式为KH（HCOO）2，具有吸湿性，易溶于水．
二甲酸钾的生产工艺流程如下：

（1）写出甲酸和碳酸钾生产二甲酸钾的化学方程式：4HCOOH+K2CO3=2KH（HCOO）2+CO2↑+H2O．
（2）测定某弗米产品纯度的实验方法如下：
称取该弗米产品2.5g，将其全部溶解在水中，配制成250mL未知浓度的溶液，取出25.00mL于锥形瓶中，再滴加2～3滴指示剂，用0.10mol•L-1的NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液的体积为18.50mL．
①加入的指示剂是酚酞（选填“甲基橙”、“石蕊”或“酚酞”），用NaOH溶液滴定至终点的现象是溶液由无色恰好变成浅红色且在半分钟内不褪色．
②上述弗米产品中二甲酸钾的质量分数为96.2%．
1．活性炭可处理大气污染物NO．在2L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），反应方程式为NO+C?E+F（未配平）．当温度为T时，经过5min达到平衡，测得平衡时各物质的物质的量如下表：
活性炭NOEF
初始时（mol）2.0500.20000
平衡时（mol）2.0000.1000.0500.050
则下列说法正确的是（　　）
A．该反应的平衡常数为$\frac{1}{4}$
B．增加活性炭的量，能缩短达到平衡所用的时间
C．容器中压强不变可以说明该反应达到平衡状态
D．达到平衡时，用E表示该反应的速率为0.01 mol•L-1•min-1
8．将 4mol A 气体和 2mol B 气体在 2L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：
2A（g）+B（g）?2C（g），若经 2s（秒）后测得C的浓度为0.6mol•L-1，现有下列几种说法，其中正确的是（　　）
A．用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol•L-1•s-1
B．用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol•L-1•s-1
C．2 s 时物质 A的转化率为70%
D．2 s 时物质 B的浓度为 0.7 mol•L-1
5．恒压（1.01×105 Pa）下，将2.0mol SO2与 a mol O2的混合气体通入一个容积可变的密闭容器中，发生如下反应：
2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g），△H＜0
（1）T1℃下反应达平衡时，测得容器内n（SO3）=1.3mol，n（O2）=3.0mol，则a=3.65；平衡时SO2 的转化率为65%．
（2）T2℃下反应达平衡时，混合气体的物质的量共为4.8mol．T1与T2的关系是①（选填序号）．
①T1＞T2   ②T1＜T2         ③T1=T2．
6．下列关于胶体的叙述不正确的是（　　）
A．通电时，溶液中的溶质粒子分别向两极移动，胶体中的分散质粒子向某一极移动
B．光线透过胶体时，胶体发生了丁达尔现象
C．用渗析的方法净化胶体时，半透膜只允许较小的分子、离子通过
D．胶体粒子具有较大的表面积，能吸附阳离子或阴离子，故在电场的作用下会产生电泳现象

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

精英家教网