题目内容

在500 mL CuSO4和Fe2(SO4)3的混合物中加入21.7g铁粉，待反应完全后，得到16.8g残留固体．在滤液中加入400 mL 4 mol/L的BaCl2溶液，恰好使溶液中的完全沉淀．求原混合液中CuSO4和Fe2(SO4)3的物质的量浓度．

答案：
解析：

2.45 mol/L，0.25 mol/L


练习册系列答案
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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：    ；为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置       。

（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10-5 mol·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3.2 g，最后所得溶液为500 mL,溶液中含有铁元素0.005 mol。

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45 mL 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1 h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CuSO4·5H2O10.5g。

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         。

 

用铂作电极电解500 mL含KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液一段时间后，在两极均生成11．2L标准状况下的气体，原溶液中Cu2+的物质的量浓度为（   ）

A．0．5 mol／LB．2 mol／LC．l mol／L D．无法确定

在500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO－ 3)="6" mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是

A．原混合溶液中 c(K+)为2 mol?L－1B．上述电解过程中转移电子总数为2 NA
C．电解得到的Cu的物质的量为0.5 molD．电解后溶液中c(H+)为2 mol·L－1

某矿样含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的杂质。实验室中以该矿样为原料制备CuCl2·2H2O晶体，流程如下：

（1）在实验室中，欲用37％(密度为1．19 g·mL-1)的盐酸配制500 mL 6 mol·L-1的盐酸，需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还有? ?? ? 、?? ??? 。

（2）①若在实验室中完成系列操作a。则下列实验操作中，不需要的是??? (填下列各项中序号)。

②CuCl2溶液中存在如下平衡：Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O。

欲用实验证明滤液A(绿色)中存在上述平衡，除滤液A外，下列试剂中，还需要的是?? ??? (填下列各项中序号)。

a．FeCl3固体 ????? b．CuCl2固体 ???? c．蒸馏水

（3）某化学小组欲在实验室中研究CuS焙烧的反应过程，查阅资料得知在空气条件下焙烧CuS时，固体质量变化曲线及SO2生成曲线如下图所示。

①CuS矿样在焙烧过程中，有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成，转化顺序为：

第①步转化主要在200～300oC范围内进行，该步转化的化学方程式为??????????????????????????????????????????????????????????????? 。

②300～400oC范围内，固体质量明显增加的原因是? ??????? ? ，上图所示过程中，CuSO4固体能稳定存在的阶段是??? (填下列各项中序号)。

a．一阶段??? b、二阶段??? c、三阶段? d、四阶段

③该化学小组设计如下装置模拟CuS矿样在氧气中焙烧第四阶段的过程，并验证所得气体为SO2和O2的混合物。

a．装置组装完成后，应立即进行的一项操作是? ???????????? 。

b．当D装置中产生白色沉淀时，便能说明第四阶段所得气体为SO2和O2的混合物。你认为装置D中原来盛有的溶液为? ??? ? 溶液。

c．若原CuS矿样的质量为l0．0 g，在实验过程中，保持温度在760oC左右持续加热，待矿样充分反应后，石英玻璃管内所得固体的质量为8．0 g，则原矿样中CuS的质量分数为?? ?? 。

 

在500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO－ 3)="6" mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是

A．原混合溶液中 c(K+)为2 mol?L－1           B．上述电解过程中转移电子总数为2 NA

C．电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol       D．电解后溶液中c(H+)为2 mol·L－1

 

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