题目内容
孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3还含少量二价铁和三价铁的氧化物及硅的氧化物。以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O晶体的流程图:
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(1)试剂A的化学式是__________;操作I的名称是_________;操作Ⅱ用到的仪器有
酒精灯、玻璃棒、_________、坩埚钳和三角架。
(2)生成气体X的化学方程式为 。
(3)使用试剂B的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+,试剂B最好选用_______(填选项序号)。
A.酸性KMnO4溶液 B.双氧水 C.浓硝酸 D.氯水
写出相应反应的离子方程式: 。
(4)已知
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试剂C的使用是为了调节溶液的pH,使Fe3+转化为沉淀予以分离。试剂C宜选用 ___________(填选项序号);
A.稀硫酸 B.NaOH溶液 C.氨水 D.CuO
为完全除去溶液c中的Fe3+而又不使Cu2+沉淀,则应调节溶液pH的范围为_________。
(5)请设计一种实验方案检验溶液中Fe3+是否完全除去(写出操作步骤、现象和结论)______ 。
(共15分)
(1)H2SO4(1分) , 过滤(1分), 蒸发皿(1分)
(2)Cu2(OH)2 CO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 3H2O + CO2↑(2分)
(3)B (2分)2Fe2+ + 2H+ + H2O2=2Fe3+ + 2H2O(2分)
(4)D (2分) 3.7~4.8(2分)
(5)取待检溶液少许,加入KSCN溶液,若溶液不变红色,说明Fe3+已完全除去;若溶液变红色,则说明Fe3+未完全除去 (2分)
【解析】
试题分析:试剂A的化学式是H2SO4要反应掉孔雀石,而且要制备胆矾,不引人杂质,所以只能是硫酸;操作I的名称是过滤;操作Ⅱ用到的仪器有,酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳和三角架。
生成气体X的化学方程式为Cu2(OH)2 CO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 3H2O + CO2↑。
使用试剂B的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+,试剂B最好选用双氧水,不会引入杂质;相应反应的离子方程式:2Fe2+ + 2H+ + H2O2=2Fe3+ + 2H2O ;试剂C的使用是为了调节溶液的pH,使Fe3+转化为沉淀予以分离。试剂C宜选用CuO不会引入杂质,为完全除去溶液c中的Fe3+而又不使Cu2+沉淀,则应调节溶液pH的范围为3.7~4.8;检验溶液中Fe3+是否完全除去可用以下方法: 取待检溶液少许,加入KSCN溶液,若溶液不变红色,说明Fe3+已完全除去;若溶液变红色,则说明Fe3+未完全除去。
考点:化学实验 难溶物的溶解平衡
点评:根据题中所给出的信息可以知道,此题的实验目的是以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O晶体,所以整个流程就很清楚了。
(14分)孔雀石的主要成分为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CuCl2·3H2O及CaCO3的步骤如下:![]()
为解决有关问题,兴趣小组同学查得有关物质沉淀的pH数据如下:
| 物质 | pH (开始沉淀) | pH(完全沉淀) |
| Fe(OH)3 | 1.9 | 3.2 |
| Fe(OH)2 | 7.0 | 9.0 |
| Cu(OH)2 | 4.7 | 6.7 |
⑵操作X包括 、 、过滤和洗涤等。CuCl2·3H2O加热灼烧的最终产物的化学式是 。
⑶某种胃药片的治酸剂为CaCO3,该药片中CaCO3质量分数的测定步骤如下:
a.配制0.1mol·L-1的HCl溶液和0.1mol·L-1的NaOH溶液各250mL。
b.取0.1g磨碎后的胃药于锥形瓶中。
c.向锥形瓶内加入25.00mL 0.1 mol·L-1的HCl溶液。
d.以酚酞为指示剂,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定,至达到滴定终点。
e.重复bcd三步的操作2次。
①操作c中量取盐酸体积的仪器是 。
②若洗涤后的碱式滴定管未用NaOH溶液润洗,则所测CaCO3的质量分数将 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③若滴定中NaOH溶液的平均用量为15.00mL,则胃药中碳酸钙的质量分数为 。