题目内容
【题目】某工厂排出的废水中含有大量的Fe2+、Cu2+和SO42-。
Ⅰ.某校研究性学习小组设计下图工艺流程以回收铜和硫酸亚铁。请回答:
(1)加入原料①反应的离子方程式为_____
(2)操作①中用到的玻璃仪器是_____(填序号)。
a.烧杯 b.漏斗 C.玻璃棒 d.酒精灯
(3)加入原料②的名称为_____
Ⅱ.回收的铜可用于制备胆矾(CuSO45H2O)。将铜和一定浓度稀硫酸混合后在加热的情况下通入氧气，发生如下反应:2Cu+2H2SO4+O2═2CuSO4+2H2O，制得硫酸铜溶液后，经过蒸发浓缩冷却结晶、过滤可得胆矾
(1)请分析2Cu+2H2SO4+O2
2CuSO4+2H2O反应中，氧化剂是_____氧化产物是_____(填化学式)
(2)用双线桥标出反应中电子转移的方向和数目______________________
(3)若有147gH2SO4参与反应，则反应转移的电子数目为_____
【答案】Cu2++Fe=Cu+Fe2+ abc 稀硫酸 O2 CuSO4 
3NA
【解析】
Ⅰ.(1)根据题意知，该物质能和铜离子反应且不引进新的杂质离子，则该物质应为铁。
(2)操作①的分离是固体、液体分离，所以应用过滤法。
(3)操作②用于分离铁、铜，且生成硫酸亚铁，应加入稀硫酸。
Ⅱ.(1)2Cu+2H2SO4+O2
2CuSO4+2H2O反应中，O2得电子化合价降低(0→-2)是氧化剂，Cu失电子化合价升高(0→+2)是还原剂，生成CuSO4为氧化产物。
(2)2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O反应中氧气为氧化剂，O元素的化合价0→-2，铜为还原剂，Cu元素的化合价0→+2，转移电子数为4e-。
(3)由(2)可知2mol硫酸参加反应转移4moL电子，所以若有147gH2SO4参与反应，则转移的电子数目为
×2。
Ⅰ.(1)根据题意知，该物质能和铜离子反应且不引进新的杂质离子，所以物质为铁，铁与铜离子反应的离子方程式为：Cu2++Fe=Cu+Fe2+。答案为：Cu2++Fe=Cu+Fe2+；
(2)操作①的分离是固体、液体分离，所以应用过滤的方法，故用到的玻璃仪器有：a.烧杯b.漏斗 c.玻璃棒。答案为：abc；
(3)操作②用于分离铁、铜，且生成硫酸亚铁，应加入稀硫酸。答案为：稀硫酸；
Ⅱ.(1)2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O反应中，O2得电子化合价降低(0→-2)是氧化剂，Cu失电子化合价升高(0→+2)是还原剂，生成CuSO4为氧化产物。答案为：O2；CuSO4；
(2)2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O反应中氧气为氧化剂，O元素的化合价0→-2，铜为还原剂，Cu元素的化合价0→+2，转移电子数为4e-，用双线桥表示为。答案为: ；
(3)由(2)可知2mol硫酸参加反应转移4moL电子，所以若有147gH2SO4参与反应，则转移的电子数目为×2＝3mol，电子数目为3NA。答案为：3NA。
小学能力测试卷系列答案
【题目】如图为碳元素的价类二维图，结合图中的物质部分转化关系，完成下列问题：
（1）下列说法正确的是 __________
a.要实现反应①一定要与氧化剂作用
b.要实现反应②一定要与还原剂作用
c.在一定条件下木炭与浓硝酸能实现 反应①转化
d.反应⑤属于非氧化还原反应
（2）下列有关碳及其化合物类别及性质说法不正确的是__________
a.CO不属于酸性氧化物，具有还原性
b.CO2属于酸性氧化物，可以与碱反应生成碳酸盐
c.NaHCO3属于弱酸的酸式盐，既能与硫酸反应又能与NaOH反应
d.金刚石和石墨互为同素异形体，其物理性质和化学性质均相同
（3）高炉炼铁的过程是将铁矿石（Fe2O3）还原成金属铁的过程，实现了反应③的转化，请写出其反应的化学方程式，并用“双线桥”表示电子的得失情况______________________________ 。
（4）化学活动课上，两组同学分别用如图所示甲、乙两装置探究“Na2CO3、NaHCO3与稀盐酸的反应”。按下表中的试剂用量，在相同条件下，将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中（装置的气密性已检查）。请回答：
①两组反应开始时，装置___________(填“甲”或“乙”)中的气球体积先变大，该装置中反应的离子方程式是______________________。
②当试管中不再有气体生成时，两组实验出现不同现象。
试剂用量 | 实验现象 | 分析原因 | |
第A组 | 0.84gNaHCO3 1.06gNa2CO3 6ml 4mol·L-1盐酸 | 甲中气球与乙中气球的 体积相等 | 甲、乙盐酸均过量 n(NaHCO3)= n(Na2CO3) V(CO2)甲=V(CO2)乙 |
第B组 | 1.2gNaHCO3 1.2gNa2CO3 6ml 2mol·L-1盐酸 | 甲中气球比乙中气球的体积大 片刻后，乙中气球又缩小，甲中气球的体积基本不变 |
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按上表第A组原因分析方法，分析第B组实验甲中气球为比乙中气球体积大的原因__________。用离子方程式表示第B组乙中气球又缩小的原因：______________。