摘要:已知:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+. 现有一包铁粉和铜粉混合粉末.为了确定其组成.现提供4mol/L的FeCl3溶液.与混合粉末反应.某合作学习小组同学的实验结果如下(假定反应前后溶液体积不变): 组别 ① ② ③ ④ V[FeCl3(aq)]/mL 100 100 100 100 混合粉末质量/g 6 13.2 24 36 反应后剩余固体质量/g 0 1.28 12.8 24.8 分析表中所给数据.回答: (1)证明第①组反应后溶液中是否有Fe3+的方法是: . (2)在第④组中.反应后剩余的固体是 .反应后溶液中的c(Fe2+)= . (3)原混合粉末中铁和铜的物质的量之比为 .
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A、B、C三种溶液中各含有Fe3+、Cu2+、Ag+中的一种离子,向A溶液中加入适量铁粉,有红色物质析出,再加入C溶液,红色物质溶解但无银白色的物质析出,则A、B、C依次含有的离子是(已知:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu+2)( )
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已知:2Fe3+ + Cu =Cu2+ +2Fe2+ 。现有含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的稀溶液,若向其中逐渐加入铁粉,且Fe与稀硝酸反应的还原产物仅为NO,溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为
[ ]
A.1︰1︰1
B.1︰3︰1
C.3︰3︰8
D.1︰1︰4
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B.1︰3︰1
C.3︰3︰8
D.1︰1︰4
氧化还原是一类重要的反应.
(1)已知反应:①Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,②Cu2++Fe=Cu+Fe2+
反应①中还原剂是
(2)在反应MnO2+4HCl
MnCl2+Cl2↑+2H2O中,当有0.2mol电子转移时,产生氯气的体积(标准状况)是
(3)已知反应:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
①铜与稀硝酸反应的离子方程式是
②下列物质中,放到铜粉和稀硫酸中,能实现铜粉溶解的是
A.KNO3 B.K2SO4 C.Cu(NO3)2
③a g铜粉与足量的某浓度HNO3溶液完全反应后,产生V L(标准状况)气体,反应中消耗的HNO3的物质的量是
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(1)已知反应:①Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,②Cu2++Fe=Cu+Fe2+
反应①中还原剂是
Cu
Cu
,两个反应中各种离子的氧化性从强到弱的顺序是Fe3+>Cu2+>Fe2+
Fe3+>Cu2+>Fe2+
.(2)在反应MnO2+4HCl
| ||
2.24L
2.24L
.(3)已知反应:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
①铜与稀硝酸反应的离子方程式是
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
.②下列物质中,放到铜粉和稀硫酸中,能实现铜粉溶解的是
AC
AC
.A.KNO3 B.K2SO4 C.Cu(NO3)2
③a g铜粉与足量的某浓度HNO3溶液完全反应后,产生V L(标准状况)气体,反应中消耗的HNO3的物质的量是
(
+
)mol
| a |
| 32 |
| V |
| 22.4 |
(
+
)mol
.| a |
| 32 |
| V |
| 22.4 |
(2013?枣庄二模)某实验小组敷衍工业废弃固体(主要成分为Cu2SFe2SO3)制备有关物质,整个流程如下图所示.请回答:
(1)气体a的化学式为
(2)溶液B加入硫酸酸化后再加入适宜氧化剂X得到溶液C,写出该反应的离子方程式
(3)制备硫酸铜溶液.常温下,O2、铜粉和稀硫酸三者在一起,几乎不反应,当加入溶液D后,随即生成硫酸铜.经理阅资料发现FeSO4对铜的氧化起催化作用.
A.第一步反应的离子方程式为:4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,则第二步反应的郭子方程式为
B.⑦操作中,配制Fe2(SO4)3溶液时应注意
(4)操作⑧的目的是得到较纯的硫酸铜溶液.加入适宜试剂Y调节pH至铁元素全部沉淀(离子浓度小于10-5mol.L-1),然后再过滤,浓缩、结晶等,则pH至少调节为
已知:Ksp[Cu(OH)2]≈1×1022,Ksp[Fe(OH)2]≈1×10-16,Ksp[Fe(OH)3]≈1×10-38
(5)科学家发现纳米级的Cu2O在太阳光照射下可以催化分解水.
A.一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O,通入2mol水蒸气,发生如下反应:2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ?mol-1
20min末测得n(O2)=0.16mol,则这段时间的反应速率v(H2)=
.
B.已知:2Cu2O(s)+O2(g)═4Cu2O(s)△H=-292kJ?mol-1 2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221kJ?mol-1
请写出炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)的热化学方程式
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(1)气体a的化学式为
SO2
SO2
.(2)溶液B加入硫酸酸化后再加入适宜氧化剂X得到溶液C,写出该反应的离子方程式
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
.(3)制备硫酸铜溶液.常温下,O2、铜粉和稀硫酸三者在一起,几乎不反应,当加入溶液D后,随即生成硫酸铜.经理阅资料发现FeSO4对铜的氧化起催化作用.
A.第一步反应的离子方程式为:4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,则第二步反应的郭子方程式为
2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
.B.⑦操作中,配制Fe2(SO4)3溶液时应注意
向配制溶液中加入少量硫酸防止水解或将硫酸铁溶解在稀硫酸中,再加水稀释
向配制溶液中加入少量硫酸防止水解或将硫酸铁溶解在稀硫酸中,再加水稀释
.(4)操作⑧的目的是得到较纯的硫酸铜溶液.加入适宜试剂Y调节pH至铁元素全部沉淀(离子浓度小于10-5mol.L-1),然后再过滤,浓缩、结晶等,则pH至少调节为
3
3
.已知:Ksp[Cu(OH)2]≈1×1022,Ksp[Fe(OH)2]≈1×10-16,Ksp[Fe(OH)3]≈1×10-38
(5)科学家发现纳米级的Cu2O在太阳光照射下可以催化分解水.
A.一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O,通入2mol水蒸气,发生如下反应:2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ?mol-1
20min末测得n(O2)=0.16mol,则这段时间的反应速率v(H2)=
8×10-3mol?L-1?min-1
8×10-3mol?L-1?min-1
;该温度下,此反应的平衡常数表达式K=| [O2][H2]2 |
| [H2O]2 |
| [O2][H2]2 |
| [H2O]2 |
B.已知:2Cu2O(s)+O2(g)═4Cu2O(s)△H=-292kJ?mol-1 2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221kJ?mol-1
请写出炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)的热化学方程式
2CuO(s)+C(s)═Cu2O(s)+CO(s)△H=+35.5kJ?mol-1
2CuO(s)+C(s)═Cu2O(s)+CO(s)△H=+35.5kJ?mol-1
.(2011?兖州市三模)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

(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3.2g,最后所得溶液为500mL,溶液中含有铁元素0.005mol.
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
④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 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1h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
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(1)为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为
3:2
3:2
;为了吸收该反应中产生的尾气,请选择下列中合适的装置B
B
.(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3.2g,最后所得溶液为500mL,溶液中含有铁元素0.005mol.
①方案1中的B仪器名称是
坩埚
坩埚
.②为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为
3
3
.③方案2中甲物质可选用的是
CD
CD
.A、CaO B、NaOH C、CuCO3 D、Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3
④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
.第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 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1h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
防止双氧水分解
防止双氧水分解
,⑥本实验CuSO4?5H2O的产率为
84%
84%
.