题目内容
9．实验室用含有杂质（FeO、Fe2O3）的废CuO制备胆矾晶体，经历了下列过程（已知 Fe3+在 pH=5时沉淀完全）．其中分析错误的是（ ）
| A． | 步骤②发生的主要反应为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O | |
| B． | 步骤②可用氯水、硝酸等强氧化剂代替H2O2 | |
| C． | 步骤③用 CuCO3代替CuO也可调节溶液的pH | |
| D． | 步骤⑤的操作为：向漏斗中加人少量冷的蒸馏水至浸没晶体，待水自然流下，重复操作 2～3次 |
分析 由实验流程可知，样品与足量硫酸反应，生成硫酸铜和硫酸亚铁，加入过氧化氢，发生氧化还原反应生成硫酸铁，然后加入CuO调节溶液的pH，使Fe3+水解而生成Fe（OH）3沉淀，得到硫酸铜溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸铜晶体，以此来解答．
解答 解：由实验流程可知，样品与足量硫酸反应，生成硫酸铜和硫酸亚铁，加入过氧化氢，发生氧化还原反应生成硫酸铁，然后加入CuO调节溶液的pH，使Fe3+水解而生成Fe（OH）3沉淀，得到硫酸铜溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸铜晶体，
A．步骤②为亚铁离子与过氧化氢的氧化还原反应，离子反应为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故A正确；
B．步骤②可用氯水、硝酸等强氧化剂代替H2O2，引入杂质氯离子、硝酸根离子等，难以除去，故B错误；
C．CuCO3和CuO都与溶液中H+反应，起到调节溶液pH的作用，并不引入新的杂质，故C正确；
D．步骤⑤为洗涤固体，固体具有吸附性，过滤时表面有可溶性物质，则操作为向滤出晶体的漏斗中加少量水浸没晶体，自然流下，重复2-3次，可洗涤晶体，故D正确；
故选B．
点评 本题考查硫酸铜的制备实验，为高频考点，把握制备流程中的反应、混合物分离提纯方法等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等，注意氧化还原反应及盐类水解等原理的应用和分析．
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19．已知2H2（g）+O2（g）→2H2O（g）+483.6kJ．下列说法或表达正确的是（ ）
| A． | 在相同的条件下，2mol氢气与1 mol氧气的总能量小于2mol 水蒸气的总能量 | |
| B． | H2（g）+$\frac{1}{2}$ O2（g）→H2O（1）+Q1；Q1＞241.8kJ | |
| C． | 氢气燃烧是放热反应，所以氢气和氧气反应不需要其他外界条件即可发生 | |
| D． | 任何条件下，2L水蒸气分解成2L氢气与1L氧气需吸收483.6kJ热量 |
20．
某学习小组探究NaHCO3、Na2HCO3和盐酸（盐酸浓度均为1mol．L-1）反应过程中的热效应，实验测得如下数据：
请回答下列问题：
（1）写出NaHCO3和盐酸发生反应的离子方程式HCO3-+H+=CO2↑+H2O
（2）由上述实验得出的结论是：Na2CO3溶液与盐酸的反应是放热（填“吸热”或“放热”下同）反应，NaHCO3溶液与盐酸反应是吸热反应
（3）在如图中画出Na2CO3和盐酸反应前后能量变化曲线（标注“反应物总能量”和“生成物总能量”）
某学习小组探究NaHCO3、Na2HCO3和盐酸（盐酸浓度均为1mol．L-1）反应过程中的热效应，实验测得如下数据：| 序号 | 35mL试剂 | 固体 | 混合温度前/℃ | 混合温度后/℃ |
| ① | 水 | 2.5gNaHCO3 | 20.0 | 18.5 |
| ② | 水 | 3.2gNa2CO3 | 20.0 | 24.3 |
| ③ | 盐酸 | 2.5gNaHCO3 | 20.0 | 16.2 |
| ④ | 盐酸 | 3.2gNa2CO3 | 20.0 | 25.1 |
（1）写出NaHCO3和盐酸发生反应的离子方程式HCO3-+H+=CO2↑+H2O
（2）由上述实验得出的结论是：Na2CO3溶液与盐酸的反应是放热（填“吸热”或“放热”下同）反应，NaHCO3溶液与盐酸反应是吸热反应
（3）在如图中画出Na2CO3和盐酸反应前后能量变化曲线（标注“反应物总能量”和“生成物总能量”）
17．下列物质中既能与稀盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应产生氢气的是（ ）
| A． | CuO | B． | H2SO4 | C． | CuSO4 | D． | Al |
1．废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．实验室利用废旧电池的铜帽（Cu、Zn总含量约为99%）回收 Cu并制备ZnO的部分实验过程如下：
（1）①铜帽溶解时加入H2O2的目的是Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O （用化学方程式表示）．
②铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2除去．除去H2O2的简便方法是加热至沸．
（2）为确定加入锌灰（主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物）的量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量．实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH=3～4，加入过量的KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点．上述过程中反应的离子方程式如下：
2Cu2++4I-═2CuI（白色）↓+I2 2S2O+I2═2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为淀粉溶液，滴定终点观察到的现象蓝色褪去且30秒不恢复蓝色．
②若滴定前溶液中的H2O2没有除尽，所测定的Cu2+含量将会偏高（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．
（3）已知pH＞11时Zn（OH）2能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2-．下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算）．
实验中可选用的试剂：30% H2O2、1.0mol•L-1 HNO3、1.0mol•L-1 NaOH．
由除去铜的滤液制备ZnO的正确实验步骤依次为：⑤④①②③⑥
①过滤；
②调节溶液pH约为10（或8.9≤pH≤11），使Zn2+沉淀完全；
③过滤、洗涤、干燥；
④调节溶液pH约为5（或3.2≤pH＜5.9），使Fe3+沉淀完全；
⑤向滤液中加入适量30% H2O2，使其充分反应；
⑥900℃煅烧；
（4）Zn（OH）2的溶度积常数为1.2×10-17（mol•L-1）3，当Zn2+沉淀完全时，此时溶液中Zn2+的浓度为1.2×10-7 mol•L-1．
（1）①铜帽溶解时加入H2O2的目的是Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O （用化学方程式表示）．
②铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2除去．除去H2O2的简便方法是加热至沸．
（2）为确定加入锌灰（主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物）的量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量．实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH=3～4，加入过量的KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点．上述过程中反应的离子方程式如下：
2Cu2++4I-═2CuI（白色）↓+I2 2S2O+I2═2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为淀粉溶液，滴定终点观察到的现象蓝色褪去且30秒不恢复蓝色．
②若滴定前溶液中的H2O2没有除尽，所测定的Cu2+含量将会偏高（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．
（3）已知pH＞11时Zn（OH）2能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2-．下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算）．
| 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
| Zn2+ | 5.9 | 9 |
由除去铜的滤液制备ZnO的正确实验步骤依次为：⑤④①②③⑥
①过滤；
②调节溶液pH约为10（或8.9≤pH≤11），使Zn2+沉淀完全；
③过滤、洗涤、干燥；
④调节溶液pH约为5（或3.2≤pH＜5.9），使Fe3+沉淀完全；
⑤向滤液中加入适量30% H2O2，使其充分反应；
⑥900℃煅烧；
（4）Zn（OH）2的溶度积常数为1.2×10-17（mol•L-1）3，当Zn2+沉淀完全时，此时溶液中Zn2+的浓度为1.2×10-7 mol•L-1．
