题目内容
工业上用某矿渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜的操作流程如下：
已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
| 沉淀物 | Cu（OH）2 | Al（OH）3 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 |
| 开始沉淀pH | 5.4 | 4.0 | 1.1 | 5.8 |
| 沉淀完全pH | 6.7 | 5.2 | 3.2 | 8.8 |
（1）固体混合物A中的成分是 ．
（2）反应Ⅰ完成后，铁元素的存在形式为 ．（填离子符号）请写出生成该离子的离子方程式 ．
（3）x、y对应的数值范围分别是 、 ．
（4）下列关于NaClO调pH的说法正确的是 ．
a．加入NaClO可使溶液的pH降低
b．NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO﹣+H+═HClO，ClO﹣消耗H+，从而达到调节pH的目的
c．NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO﹣+H2O═HClO+OH﹣，OH﹣消耗H+，从而达到调节pH的目的
（5）用NaClO调pH，写出氯气制取漂白液的离子方程式： ．
| 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．. | |
| 专题： | 实验设计题． |
| 分析： | 矿渣加入稀硫酸氧化亚铜、氧化铝、氧化铁溶解，二氧化硅不溶所以固体混合物是不溶于稀硫酸的物质，根据反应：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，得出A的成分是SiO2、Cu；由于单质铜存在，铁元素以Fe2+形式存在，反应方程式：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，滤液中主要是Al3+、Fe2+、Cu2+，加入NaClO具有氧化性，氧化亚铁离子为铁离子，同时调节溶液PH使铁离子、铝离子沉淀完全，根据氢氧化铁和氢氧化铝开始沉淀和沉淀结束的PH关系，x范围是：3.2≤pH＜4.0，目的是沉淀氢氧化铁；y范围是：5.2≤pH＜5.4，沉淀氢氧化铝；最后得到氯化铜、硫酸铜溶液，电解法获取Cu时，阴极发生还原反应：Cu2++2e﹣=Cu；阳极发生氧化反应：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；次氯酸钠中的次氯酸根结合溶液中的氢离子，PH升高；NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO﹣+H+⇌HClO，ClO﹣消耗H+，从而达到调节pH的目的；溶液显示酸性，次氯酸是弱酸，次氯酸根结合酸溶液中的氢离子；生成一种具有漂白作用的物质是次氯酸． （1）固体混合物是不溶于稀硫酸的物质，根据反应：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，得出A的成分是SiO2、Cu； （2）由于单质铜存在，铁元素以Fe2+形式存在，反应方程式：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+； （3）根据氢氧化铁和氢氧化铝开始沉淀和沉淀结束的PH关系，x范围是：3.2≤pH＜4.0，目的是沉淀氢氧化铁；y范围是：5.2≤pH＜5.4，沉淀氢氧化铝； （4）电解法获取Cu时，阴极发生还原反应：Cu2++2e﹣=Cu；阳极发生氧化反应：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑； （5）a、次氯酸钠中的次氯酸根结合溶液中的氢离子，PH升高； b、NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO﹣+H+⇌HClO，ClO﹣消耗H+，从而达到调节pH的目的； c、溶液显示酸性，次氯酸是弱酸，次氯酸根结合酸溶液中的氢离子； （6）氯气与NaOH溶液反应制备漂白液． |
| 解答： | 解：（1）加入硫酸发生了反应：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，故固体A的成分是二氧化硅和铜，故答案为：SiO2、Cu； （2）由于发生了反应，2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，溶液中铁元素的存在形式为：Fe2+，故答案为：Fe2+；2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ （3）调节PH=x，目的是生成沉淀氢氧化铁，PH应该大于3.2，小于4.0；调节PH=y，生成沉淀氢氧化铝，PH需要大于5.2，小于5.4； 故答案为：3.2≤pH＜4.0；5.2≤pH＜5.4； （4）电解法获取Cu时，阴极铜离子得到电子，反应为：Cu2++2e﹣=Cu；阳极发生氧化反应，2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑； 故答案为：Cu2++2e﹣=Cu；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ （5）a、加入NaClO可使溶液的pH会升高，因为次氯酸根消耗了溶液中的氢离子，故a错误； b、由于NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO﹣+H+⇌HClO，ClO﹣消耗H+，故b正确； c、次氯酸钠调节溶液的PH，不是水解，是次氯酸根结合溶液中的氢离子，氢离子浓度下降，PH升高，故c错误； 故选b； （6）氯气与NaOH溶液反应制备漂白液，则离子反应为Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O，故答案为：Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O． |
| 点评： | 本题考查了利用矿渣提取铜的操作，为高频考点，涉及的内容较多，难度中等，需要充分利用所学知识及题中信息． |
名校课堂系列答案用下列装置能达到有关实验目的是（ ）
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| A． | 用①量取15.00 mLNaOH溶液 |
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| B． | 用②制备并收集少量NO2气体 |
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| C． | 用③所示的仪器配制1L 0.1000mol/LNaCl溶液 |
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| D． | 用④进行Fe2+的检验 |
如图装置可用于收集气体并验证其化学性质，下列对应关系完全正确的是（ ）
| 选项 | 气体 | 试剂 | 现象 | 结论 |
| A | NO | 紫色石蕊试液 | 溶液变红 | NO与水反应生成硝酸 |
| B | C2H4 | 溴水 | 溶液褪色 | 乙烯能与溴 发生加成反应 |
| C | SO2 | 酸性KMnO4溶液 | 溶液褪色 | SO2有还原性 |
| D | NH3 | MgCl2溶液 | 产生白色沉淀 | NH3有碱性 |
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| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间有无因果关系的判断都正确的是( )
| 选项 | 陈述Ⅰ | 陈述Ⅱ | 陈述Ⅲ |
| A | 用锌和足量稀硫酸制取氢气时加入硫酸铜溶液 | 可以加快制取氢气的速度 | Ⅰ对、Ⅱ对、无 |
| B | 用Mg－Al－NaOH构成原电池 | Mg更活泼作负极 | Ⅰ对、Ⅱ对、无 |
| C | 石墨常作电解池的电极 | 石墨的化学性质稳定且导电性好 | Ⅰ对、Ⅱ对、有 |
| D | MgCl2是离子化合物 | 电解MgCl2的饱和溶液制取金属镁 | Ⅰ 对、Ⅱ对、有 |