题目内容

孔雀石主要含Cu2 (OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。某工厂以孔雀石为主要原料制备CuSO4·5 H2O及纳米材料G，主要步骤如下：

已知该条件下，通过调节溶液的酸碱性而使Fe3+、Fe2+、Cu2+生成沉淀的pH分别如下：

物质
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe(OH)3
2.2
3.2
Fe(OH)2
7.6
9.6
Cu(OH)2
4.7
6.4
请回答下列问题：
（1）写出孔雀石主要成分Cu2(OH)2CO3与稀硫酸反应的化学方程式　　　　　 　　　　　　　。
（2）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。要检验其中的Fe2+应选择下列试剂中的          。
a．KMnO4      b．NaOH      c．H2O2      d．KSCN
（3）溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。试剂①是一种氧化剂，把Fe2+氧化成Fe3+的目的是                                  。该工厂选用试剂①最好为下列中的      （填代号）。
a．H2O2      b．空气       c．Cl2      d．KSCN
（4）根据下图有关数据，你认为工业上氧化操作时应采取的措施是                          。

（5）向溶液B中加入试剂②的化学式为           ，操作I的名称是           。
（6）气体E和气体F应该先通人CaCl2溶液中的是          （填化学式）。写出制备G和H的化学反应方程式                                                                     。
（7）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，可用KMnO4标准溶液滴定，反应中MnO4－还原为Mn2+，则该反应的离子方程式为        　　　　　　　　　　　　　　　　   。取A溶液20.00 mL，用去0.0240mol／LKMnO4溶液16.00 mL时，恰好达到滴定终点，则A溶液中Fe2+浓度为     。

（1）Cu2(OH)2CO3+2H2SO4＝2CuSO4+3H2O+CO2↑（2分）
（2）a（1分）
（3）调节溶液的PH时，Fe3+在Cu2+开始沉淀之前就能沉淀完全，从而把铁杂质除去（1分）
a（1分）
（4）溶液温度控制在80℃，PH控制在1.5，氧化时间为4小时左右（1分）
（5）CuO（1分）     过滤（1分）
（6）NH3（1分）      2NH3+CO2+CaCl2+H2O==CaCO3↓+2NH4Cl（2分）
（7）MnO4－+ 5Fe2+ + 8H+="==" Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O（2分）      0.0960mol/L（2分）

解析

练习册系列答案
相关题目
绿矾（FeSO4?7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分．孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含有Fe、Si的化合物（含硅物质不溶于酸）．某工厂设计以孔雀石、废铁屑、稀硫酸等为原料制备CuSO4?5H2O与FeSO4?7H2O，流程如图所示．请回答下列问题：
（1）试剂①为
稀硫酸
稀硫酸
，孔雀石与试剂①反应的主要化学方程式为
Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O
Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O
．
（2）溶液A中的金属阳离子除Cu2+外，还可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种，检验Fe3+存在的最佳试剂为
KSCN溶液
KSCN溶液
．为了确定溶液A中是否含有Fe2+并测定其浓度大小，设计以下实验方案：
①配制溶液．取A溶液10mL，配成250mL，配制溶液所需的仪器除了量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器是
250ml容量瓶
250ml容量瓶
．
②滴定检测．取25mL所配溶液于锥形瓶中，滴加a mol?L-1酸性KMnO4溶液V ml时，溶液恰好变为淡紫色且半分钟内不变色．
③分析计算．A溶液中是否含有Fe2+？
含有
含有
（填“含有”或“不含有”，若填“不含有”，则下列空白不用填写），则A溶液中C（Fe2+）为
5aVmol/L
5aVmol/L
．
（3）从以下试剂中选择：试剂②为
C
C
（填序号），选择原因是
既能将Fe2+氧化而又不引入新杂质
既能将Fe2+氧化而又不引入新杂质
．
a．KMnO4
b．（NH4）2S
c．H2O2
d．Cl2
（4）已知滤渣C为Fe（OH）3，试解释向溶液B中加入CuO的作用：
除去多余的稀硫酸，调节溶液的PH
除去多余的稀硫酸，调节溶液的PH
．
（5）由溶液C获得CuSO4?5H2O，需要经过加热蒸发、
冷却结晶
冷却结晶
、过滤等操作．除烧杯、漏斗外，过滤操作还需用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是
引流
引流
．
（6）操作V得到的绿矾晶体用少量液体洗涤，该液体可以是
C
C
（填序号）．
A．冰水
B．蒸馏水
C．80%酒精溶液
D．CCl4．
（2010?南通模拟）孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量Fe、Si的化合物．以孔雀石为原料可制备CuSO4?5H2O及纳米材料G，步骤如下：

已知：
氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+ 2.7 3.7
Fe2+ 7.6 9.6
Cu2+ 4.7 6.7
请回答下列问题：
（1）溶液A中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+．根据上述实验过程，可作为试剂①的最合理的是
c
c
（填代号）．
a．KMnO4b．（NH4）2S      c．H2O2     d．KSCN
（2）向溶液B中加入CuO的作用是
调节溶液的pH，促进Fe3+的水解
调节溶液的pH，促进Fe3+的水解
．
（3）由溶液C获得CuSO4?5H2O，需要经过
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
操作．
（4）制备纳米材料G时，应向CaCl2溶液中先通入
NH3
NH3
（填化学式）写出该反应的化学方程式
2NH3+CO2+CaCl2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl
2NH3+CO2+CaCl2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl
．
（5）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，可取A溶液稀释一定倍数后，用KMnO4标准溶液滴定，滴定时盛放待测液A的玻璃仪器是
锥形瓶
锥形瓶
（填名称）；滴定达到终点的现象为
当滴入最后一滴KMnO4，溶液变成紫红色且半分钟内不褪色
当滴入最后一滴KMnO4，溶液变成紫红色且半分钟内不褪色
．
孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量Fe、Si的化合物．实验室以孔雀石为原料制备CuSO4?5H2O及CaCO3，步骤如下：
请回答下列问题：

（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+．从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为
c
c
（填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为
d
d
（填代号）．
a．KMnO4      b．（NH4）2S       c．H2O2      d．KSCN
（2）由溶液C获得CuSO4?5H2O，需要经过加热蒸发、
冷却结晶
冷却结晶
、过滤等操作．过滤时为了防止滤液飞溅，应
使漏斗下端玻璃管与烧杯壁紧靠
使漏斗下端玻璃管与烧杯壁紧靠
．
（3）制备CaCO3时，若实验过程中有氨气逸出，应选用下列
b
b
装置吸收（填代号）．

（4）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液进行氧化还原滴定，配制时等液面接近容量瓶刻度线时，应该继续进行的操作是
用胶头滴管向容量瓶中滴加蒸馏水，至溶液的凹液面正好与刻度线相平
用胶头滴管向容量瓶中滴加蒸馏水，至溶液的凹液面正好与刻度线相平
．滴定时需要用用KMnO4标准溶液润洗滴定管，润洗后的废液应从酸式滴定管的
下口
下口
排出．
孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量Fe、Si的氧化物，实验室以孔雀石为原料制备CuSO4?5H2O，步骤如图：
（1）写出Cu2（OH）2CO3在水中的沉淀溶解平衡方程式
Cu2（OH）2CO3（s）?2Cu2+（aq）+2OH-（aq）+CO32-（aq）
Cu2（OH）2CO3（s）?2Cu2+（aq）+2OH-（aq）+CO32-（aq）
，溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+．检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为
d
d
，试剂①为
c
c
（从下列所给字母中选填，下同）
a．KMnO4b．KI c．H2O2d．KSCN
（2）写出溶液A到溶液B的离子方程式
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H20
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H20

（3）试剂②是CuO，还可以是下列的
BC
BC
，作用是
调节溶液pH值，使Fe3+转化为Fe（OH）3，除去Fe3+
调节溶液pH值，使Fe3+转化为Fe（OH）3，除去Fe3+
．
a．CuCl2       b．CuCO3       c．Cu（OH）2       d．CuSO4
（4）沉淀C的化学式为
Fe（OH）3
Fe（OH）3
．
孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量Fe、Si的化合物，实验室以孔雀石为原料制备CuSO4?5H2O及CaCO3，步骤如下：
（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+．从下列所给试剂中选择并填写字母：检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为
d
d
；实验步骤中试剂①为
c
c
．
a．KMnO4b．KI c．H2O2d．KSCN
（2）实验中CuO的作用是
消耗溶液中的H+调节pH，使Fe3+沉淀
消耗溶液中的H+调节pH，使Fe3+沉淀
．
（3）由溶液C获得CuSO4?5H2O，需要经过蒸发浓缩，
冷却结晶
冷却结晶
、
过滤
过滤
等操作．
（4）制备CaCO3时，向CaCl2溶液中先通入
NH3
NH3
（填CO2或NH3），通入CO2气体时应选用下列
d
d
（填字母，下同）装置；若实验过程中有氨气逸出，应选用下列
b
b
装置回收．

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