题目内容

将少量铁粉加入含有过量的混合溶液中，反应的结果　　　

[　　]

A．只能置换出Cu来　　　　　   　　B．只能析出Ag来

C．先析出Cu，再由Cu置换出Ag　　　D．先置换出Ag，后置换出Cu

答案：B
练习册系列答案
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（2011?兖州市三模）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
3：2
3：2
；为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置
B
B
．

（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10-5mol?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3.2g，最后所得溶液为500mL，溶液中含有铁元素0.005mol．
①方案1中的B仪器名称是
坩埚
坩埚
．
②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为
3
3
．
③方案2中甲物质可选用的是
CD
CD
．
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
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
．
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 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1h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?5H2O 10.5g．
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
防止双氧水分解
防止双氧水分解
，
⑥本实验CuSO4?5H2O的产率为
84%
84%
．
（2011?常州三模）碳酸锰（MnCO3）是理想的高性能强磁性材料，也是制备Mn2O3、MnO2等锰的氧化物的重要原料，广泛用于电子、化工、医药等行业．一种制备MnCO3的生产流程如图所示．
已知生成氢氧化物的pH和有关硫化物的Ksp如下表：
物质 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Mn（OH）2
开始沉淀pH 2.7 7.6 8.3
完全沉淀pH 3.7 9.6 9.8
物质 MnS CuS PbS
Ksp 2.5×10-13 6.3×10-36 8.0×10-28
软锰矿主要成分为MnO2，其中含有铁、铝、硅的氧化物和少量重金属化合物杂质，SO2来自工业废气．流程①中主要发生的反应有：MnO2+SO2=MnSO4   2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+．
（1）流程①中所得MnSO4溶液的pH比软锰矿浆的pH
小
小
（填“大”或“小”），该流程可与
工业制备硫酸
工业制备硫酸
（填工业生产名称）联合，生产效益更高．
（2）反应②的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，其离子反应方程式为
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
，这样设计的目的和原理是
使Fe2+转变为Fe3+，Fe3+完全沉淀的pH较低（或Fe3+更易沉淀）
使Fe2+转变为Fe3+，Fe3+完全沉淀的pH较低（或Fe3+更易沉淀）

（3）反应③中硫化钠的作用是使重金属离子转化为硫化物沉淀，碳酸钙的作用是
与溶液中的酸反应，使溶液中的Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀
与溶液中的酸反应，使溶液中的Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀
．
（4）反应④发生的化学反应为：MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O．
反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3，且控制溶液的pH为6.8～7.4．加入稍过量的NH4HCO3的目的是
使MnCO3沉淀完全
使MnCO3沉淀完全
，溶液的pH不能过低的原因是
MnCO3沉淀量少，NH4HCO3与酸反应
MnCO3沉淀量少，NH4HCO3与酸反应
．
（5）软锰矿中锰的浸出有两种工艺：
工艺A：软锰矿浆与含SO2的工业废气反应    工艺B：软锰矿与煤炭粉混合，焙烧后加稀硫酸溶解．
其中工艺A的优点是
节约能源、治理含SO2的工业废气等
节约能源、治理含SO2的工业废气等
．（答对1个即可）
精英家教网亚铁盐在空气中易被氧化，但形成复盐可稳定存在．硫酸亚铁铵[（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]为浅绿色晶体，商品名为摩尔盐，易溶于水，不溶于乙醇． 通常可用如下步骤在实验室中少量制备：
步骤I：铁屑的净化
将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁粉．
步骤2：硫酸亚铁的制取
向处理过的铁屑中加入过量的3moL?L-1H2SO4溶液，在600c左右使其反应到不再 产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液．
步骤3：晶体的制备
向所得FeSO4溶液中加入少景3moL?L-1H2SO4溶液，再加入饱和（NH4）2SO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作后得到硫酸亚铁铵晶体．
请回答下列问题：
（1）在步骤I的操作中，分离出液体的方法通常不用过滤，使用的操作是
 
（填写操 作名称），该操作需要下列仪器中的
 
填仪器的编号）．
①铁架台②燃烧匙③烧杯④广口瓶
⑤研钵 ⑥玻璃棒⑦酒精灯
（2）在步骤2中加热的同时应适当补充水，使溶液的体 积基本保持不变，这样做的原因是
 
．
（3）在步骤3中，先加少最稀硫酸的作用是
 
，蒸发浓缩时加热到
 
时停止加热：通常为加快过滤速度使用抽滤装置如图所示，其中装置A作用是
 
；抽滤后还 要用少量
 
 （填试剂名称）来洗去晶体表面杂质．
（4）本实验制取的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质．检验晶体中含有Fe3+方法是
 
．

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         。

 

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10-5mol·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．CaOB．NaOHC．CuCO3D．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CuSO4·5H2O 10.5g。
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         。

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