题目内容

某温度下的CuSO4溶液200克，蒸发掉31克水，恢复到原温度，或向其中加入25克CuSO45H2O晶体，均可使溶液达到饱和。该温度下CuSO4的溶解度为                                                   （     ）

       A．40g                    B．32 g           C．29g               D．80g

A

练习册系列答案
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I．硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料．以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO4?5H2O）的生产流程示意图：
胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表．
温度（℃） 20 40 60 80 100
石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07
胆矾 32 44.6 61.8 83.8 114
请回答下列问题：
（1）红棕色滤渣的主要成分是
Fe（OH）3
Fe（OH）3
；
（2）写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
；
（3）操作I的操作温度应该控制在
100
100
℃左右；
（4）从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为
冷却结晶、过滤
冷却结晶、过滤
、洗涤、干燥；
（5）取样检验是为了确认Fe3+是否除净．有同学设计了以下两种方案，在实验室分别对所取样品按下列方案进行操作：
方案一：取样于试管→滴加KSCN溶液；
方案二：径向层析→喷KSCN溶液
①你认为上述两种方案设计更合理的是
方案二
方案二
；
②指出你认为不合理的方案存在的问题
Cu2+的蓝色对检验有干扰
Cu2+的蓝色对检验有干扰
；
（6）反应产物中的NO可以循环使用，用化学方程式表示循环使用的方案
4NO+3O2+H2O=4HNO3
4NO+3O2+H2O=4HNO3
．
II．（12分）复印机使用的墨粉主要成份是Fe3O4，图是氧化沉淀法生产Fe3O4的工艺：
已知：
①工业绿矾中FeSO4的含量为52.5%，其中的杂质不参与反应；
②Fe（OH）2+2Fe（OH）3═Fe3O4?4H2O
请回答下列问题：
（1）铁的常见氧化物有
FeO、Fe2O3、Fe3O4
FeO、Fe2O3、Fe3O4
；
（2）Fe3O4与盐酸反应的化学方程式是：
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
，检验反应后的溶液中含Fe3+的方法：
取待测液少许于试管中，加入适量的KSCN溶液，若溶液显血红色，则证明含Fe3+
取待测液少许于试管中，加入适量的KSCN溶液，若溶液显血红色，则证明含Fe3+
；
（3）在工艺流程中，通入适量空气“氧化”时的化学方程式是：
4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
；
（4）生产中可获得的副产品是
Na2SO4?10H2O
Na2SO4?10H2O
，提取该副产品的操作顺序是：
bcdae
bcdae
（填写序号）
a．过滤    b．加热浓缩    c．冷却    d．结晶    e．洗涤
（5）在生产过程中，若工业绿矾的投料速率是12.16kg/h，为使产品较纯，鼓入空气的速率应为
0.784
0.784
m3/h（假设反应在标准状态下进行，空气中O2占20%）．
（2010?崇文区二模）硫酸铜、硝酸铁都是重要的化工原料．
（1）以下是某工厂用含铁的废铜为原料生产胆矾（CuSO4?5H2O）的生产流程示意图：

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（∥100g水）见下表．
温度（℃） 20 40 60 80 100
石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07
胆矾 32 44.6 61.8 83.8 114
请回答下列问题：①红褐色滤渣的主要成分是
Fe（OH）3
Fe（OH）3
；
②写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
；
③操作I的温度应该控制在
100℃
100℃
左右；
④从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为：将热溶液
冷却结晶
冷却结晶
、
过滤
过滤
、洗涤、干燥．
（2）某兴趣小组在实验室用铁粉和稀硝酸及右图装置制取Fe（NO3）3（固定所用仪器和加热装置未画出）．
①为保证原料的充分利用，并加快反应速率，往往将加热温度控制在100℃以内．该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方式是
水浴
水浴
加热；
②请在图中虚线框内画出尾气吸收装置（提示：碱液可快速、充分吸收产生的氮氧化物气体）．
某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用下图所示装置先进行了有关实验：

（1）B是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请在图上把导管补充完整．
（2）实验中他们取6.4g 铜片和12mL 18mol?L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余．
①写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：
Cu+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
；
②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是
随着反应进行，硫酸被消耗，产物有水生成，所以浓硫酸变成稀硫酸，反应会停止
随着反应进行，硫酸被消耗，产物有水生成，所以浓硫酸变成稀硫酸，反应会停止
；
③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是：
AD
AD
（填写编号）．
A．铁粉     B．氯化钡溶液      C．银粉      D．碳酸氢钠溶液
（3）为定量测定余酸的物质的量浓度，甲学生进行了如下设计学生设计的方案是：在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL，取20mL与锥形瓶中，滴入2～3滴甲基橙指示剂，用标准氢氧化钠溶液进行滴定（已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5），通过测出消耗氢氧化钠溶液的体积来求余酸的物质的量浓度．假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变，你认为他设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度
不能
不能
（填“能”或“不能”），其理由是
虽然甲基橙变色范围：pH为3.1～4.4，氢氧化铜开始沉淀时的pH为5，在指示剂变色范围之外，即中和酸时，铜离子不会消耗OH-，但是甲基橙由红色变成橙色、黄色时，铜离子溶液呈蓝色，对观察指示终点颜色有干扰
虽然甲基橙变色范围：pH为3.1～4.4，氢氧化铜开始沉淀时的pH为5，在指示剂变色范围之外，即中和酸时，铜离子不会消耗OH-，但是甲基橙由红色变成橙色、黄色时，铜离子溶液呈蓝色，对观察指示终点颜色有干扰
．
（4）现已确认，SO2和NOx的排放是造成酸沉降的两大罪魁祸首．汽车排放的尾气中含有未燃烧充分的CH、以及N2、CO2、NO、CO等．有人设计利用反应2NO+2CON2+2CO2 将有害的污染物转化为可参与大气循环的N2和CO2．
在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
时间/h 0 1 2 3 4 5
c（NO）/mol?L-1 1.00×10-3 4.5×10-4 2.5×10-4 1.5×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c（CO）/mol?L-1 3.6×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H
＜
＜
 0（“＞”、“＜”、“=”）．前2h内的平均反应速率v（N2）=
1.875×10-4mol?L-1?h-1
1.875×10-4mol?L-1?h-1
，在该温度下，反应的平衡常数K=
5000
5000
．据此你认为将该反应从理论转化为现实的最重要的研究方向是
寻找高效的催化剂
寻找高效的催化剂
．
某温度下CuSO4的溶解度为S，则下列过程的结果等于S的是(    )

A.在该温度下，100 g水溶解的CuSO4·5H2O的质量

B.将该温度下的CuSO4饱和溶液蒸发掉100 g水再恢复到原来的温度，析出晶体的质量

C.该温度下，100 gCuSO4饱和溶液中，含有的CuSO4的质量

D.该温度下，CuSO4的饱和溶液中水的质量减少100 g，溶液中减少的CuSO4质量

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