题目内容

(12分)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 CuSO4·5H2O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)在相同温度时溶度积的相对大小:Ksp[Fe(OH)2]______(填“>”或“<”)Ksp[Cu(OH)2]。

(2)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。试剂①是一种氧化剂,目的是氧化_____________(填离子符号) 。该工厂选用试剂①最好为下列中的         (填代号)。

  a.  Na2O2  b.H2O2  c. Cl2            d.KSCN

(3)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溶液温度控制在_______℃,pH控制在________,氧化时间为________小时左右。

(4)向溶液B中加入试剂②的化学式为_______,操作Ⅰ的名称是_________。

(5)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,可用KMnO4标准溶液滴定,反应中MnO4-被还原为Mn2+,则该反应的离子方程式为_____________________________________________。取A溶液20.00 mL,用去0.0240 mol/L KMnO4溶液16.00 mL时恰好达到滴定终点,则A溶液中Fe2+浓度为                  

 

(12分)

⑴  >(1分)

(2) Fe2+ (1分)b (1分 )

(3) 80   1.5    4 (3分)

(4)CuO(1分 )  过滤(1分)

(5)MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O   (2分) 0.096mol/L (2分)

解析:

 

练习册系列答案
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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.(NH42S
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

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