题目内容

3．氯化亚铜广泛应用于有机合成．工业上以低品位铜矿（主要含CuS、Fe2O3、SiO2）为原料，制备氯化亚铜的生产工艺如图：

（1）CuS中Cu的化合价为+2价．
（2）滤渣Ⅰ的成分除S之外还有SiO2，反应Ⅰ中MnO2的作用是氧化剂
（3）已知生成氢氧化物的pH如表一：
表一：
沉淀物Fe（OH）3Mn（OH）2Cu（OH）2
开始沉淀的pH2.78.34.2
完全沉淀的pH3.29.86.7
则反应Ⅱ中用氨水调节pH值的范围是3.2≤PH＜4.2．
（4）检验滤液Ⅱ中是否含有Fe3+的试剂是KSCN溶液．
（5）请用化学用语回答：
①反应Ⅲ中生成难溶MnCO3的离子方程式Mn2++HCO3-+NH3=MnCO3↓+NH4+；
②反应Ⅳ所所对应的化学方程式Cu（NH3）4CO3+6HCl+Cu=2CuCl↓+4NH4Cl+CO2↑+H2O．
（6）氯化亚铜的定量分析：
步骤Ⅰ．称取0.2500g的样品和10.0mL 1.0mol/L的FeCl3溶液置于250mL锥形瓶中，不断摇动；
步骤Ⅱ．待样品溶解后，加水10.0mL和3滴指示剂；
步骤Ⅲ．用0.1000mol/L CeOSO4标准溶液滴至终点，并记录读数．重复实验两次，测得数据如表二：
表二：
序号123
起始读数0.95mL0.70mL1.00mL
终点读数20.95mL24.95mL21.00mL
已知：CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2   Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+
①数据处理：计算CuCl纯度79.6%；
②误差分析：下列操作会使滴定结果偏高的是BCD．
A．锥形瓶中有少量蒸馏水
B．滴定终点读数时仰视滴定管刻度线，其他操作正确
C.0.1000mol/L CeOSO4溶液久置后浓度变小
D．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失
E．所取FeCl3溶液体积偏大．

分析 低品位铜矿（主要含CuS、Fe2O3、SiO2）为原料，加入稀硫酸溶液和二氧化锰，溶解后过滤得到滤液中含Mn2+、Fe3+、Cu2+，滤渣为二氧化硅和生成的单质S，滤液中加入氨水调节溶液PH沉淀铁离子，过滤得到滤液Ⅱ含Mn2+、Cu2+、NH4+，滤渣Ⅱ为Fe（OH）3，滤液Ⅱ中加入氨气和碳酸氢钠生成碳酸锰沉淀和Cu（NH3）4CO3，加入盐酸和铜生成CuCl，
（1）CuS中硫元素为非金属元素显示-2价，铜为+2价；
（2）加入稀硫酸溶液和二氧化锰，溶解后过滤得到滤液中含Mn2+、Fe3+、Cu2+，滤渣为二氧化硅和生成的单质S；二氧化锰中锰元素+4价变化为+2价；
（3）反应Ⅱ中用氨水调节pH值是沉淀铁离子，依据图表数据分析判断PH的取值范围；
（4）铁离子玉带硫氰酸根离子形成血红色溶液；
（5）①反应Ⅲ中生成难溶MnCO3的反应是锰离子和碳酸氢根离子、氨气反应生成碳酸锰沉淀和铵盐；
②反应Ⅳ所对应的反应是Cu（NH3）4CO3、HCl、Cu反应生成氯化亚铜、氯化铵、二氧化碳和水；
（6）①CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2 Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+，
得到对应关系CuCl～FeCl2～Ce4+，据此计算；
②误差分析依据c（待测）=$\frac{c（标准）V（标准）}{V（待测）}$分析，标准溶液体积变化就是误差的变化．

解答 解：低品位铜矿（主要含CuS、Fe2O3、SiO2）为原料，加入稀硫酸溶液和二氧化锰，溶解后过滤得到滤液中含Mn2+、Fe3+、Cu2+，滤渣为二氧化硅和生成的单质S，滤液中加入氨水调节溶液PH沉淀铁离子，过滤得到滤液Ⅱ含Mn2+、Cu2+、NH4+，滤渣Ⅱ为Fe（OH）3，滤液Ⅱ中加入氨气和碳酸氢钠生成碳酸锰沉淀和Cu（NH3）4CO3，加入盐酸和铜生成CuCl，
（1）CuS中硫是非金属元素显示负价-2价，化合物中元素化合价代数和为0得到，Cu的化合价为+2价，
故答案为：+2价；
（2）滤渣Ⅰ的成分除S之外还有不与酸反应的二氧化硅，化学式为：SiO2，反应Ⅰ中MnO2的化合价+4价变化为+2价，化合价降低，作用是氧化剂，
故答案为：SiO2；氧化剂；
（3）反应Ⅱ中用氨水调节pH值是沉淀铁离子，锰离子和铜离子不沉淀，则依据图表数据分析判断PH的取值范围为3.2≤PH＜4.2，
故答案为：3.2≤PH＜4.2；
（4）检验滤液Ⅱ中是否含有Fe3+的试剂是KSCN溶液，遇到铁离子生成红色溶液，
故答案为：KSCN溶液；，
（5）①反应Ⅲ中生成难溶MnCO3的离子方程式为：Mn2++HCO3-+NH3=MnCO3↓+NH4+，
故答案为：Mn2++HCO3-+NH3=MnCO3↓+NH4+；
②反应Ⅳ所对应的反应是Cu（NH3）4CO3、HCl、Cu反应生成氯化亚铜、氯化铵、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：Cu（NH3）4CO3+6HCl+Cu=2CuCl↓+4NH4Cl+CO2↑+H2O，
故答案为：Cu（NH3）4CO3+6HCl+Cu=2CuCl↓+4NH4Cl+CO2↑+H2O；
（6）CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2 Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+，标准溶液体积中2实验读取误差太大舍去，平均消耗溶液体积=$\frac{20.95-0.95+21.00-1.00}{2}$=20.00ml，称取0.2500g的样品和10.0mL 1.0mol/L的FeCl3溶液置于250mL锥形瓶中，n（Fe3+）=0.0100L×1.0mol/L=0.01mol，
得到对应关系FeCl2～Ce4+，
                    1          1
                n     0.1000mol/L×0.0200L
n=0.002mol＜0.01mol，则结合CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2 得到CuCl物质的量0.002mol，
样品中CuCl 纯度=$\frac{0，002mol×99.5g/mol}{0.2500g}$×100%=79.6%，
依据c（待测）=$\frac{c（标准）V（标准）}{V（待测）}$分析，
 A．锥形瓶中有少量蒸馏水对滴定实验无影响，故A错误；
B．滴定终点读数时仰视滴定管刻度线，其他操作正确，读取标准溶液体积增大，测定结果偏高，故B正确；
C.0.1000mol/L CeOSO4溶液久置后浓度变小，滴定时消耗溶液体积增大，结果偏高，故
D．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，读取标准溶液体积增大，测定结果偏高，故D正确；
E．所取FeCl3溶液体积偏大对测定结果无影响，故E错误；
故选BCD，
故答案为：79.6%；  BCD．

点评 本题考查了物质的分离提纯关系分析、物质性质和方程式的书写、滴定实验的操作、仪器、误差分析、计算等，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

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（　　）
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正己烷CH3（CH2）4CH369.0
A．在标准状况时，新戊烷是气体
B．在1.013×105Pa、20℃时，C5H12都是液体
C．烷烃随碳原子数增加，沸点降低
D．C5H12随支链增加，沸点降低
13．下列叙述正确的是（　　）
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C．标准状况下，将a L HCl气体溶于1 L水中，所得溶液密度为d g/mL，则此溶液的物质的量浓度为$\frac{1000ad}{36.5a+22.4}$
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