题目内容

将铁粉、铜粉混合物加入FeC1₃溶液，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是

A．加入KSCN溶液一定不变红色	B．溶液中一定含Fe²⁺
C．溶液中一定不含Cu²⁺	D．剩余固体中一定含Cu

解析

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①制备并收集得到干燥纯净的氯气，上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为

a、e、d、b、c、g、f

（填仪器接口的字母编号）
②该实验还存在不足之处，应如何改进？

装置的最后需要连接装有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置

（2）某同学将一定量铁粉与Cl₂恰好完全反应得到一固体物质a，然后通过实验确定其成分．探究过程如下：
①提出假设：（请把下列假设补充完整）
假设①：该固体物质是FeCl₃；假设②：

FeCl₂

；假设③：

FeCl₃和FeCl₂ 混合物

．
②设计实验方案：
取少量固体物质a于烧杯中，加适量水溶解，然后取两份a溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表，请在表格内的横线处填空．

实验方法	实验现象	结论
在溶液中加 KSCN溶液		固体物质中有FeCl₃
向a溶液中滴加酸性KMnO₄溶液	KMnO₄溶液色不褪色	固体物质中不含______

由此得出结论：假设

①

成立（填序号①②③）．
（3）为进一步探究物质a的性质，他们又利用a溶液做了如下一些实验，其中现象、结论均正确的是

（填写序号）
A．向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀，证明Fe（OH）₃溶解度小于Mg（OH）₂溶解度
B．向a溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色由浅绿色变成黄色
C．向沸水中滴加a的饱和溶液，立即出现红褐色沉淀
D．将a溶液加热蒸干并灼烧，得到Fe₂O₃固体
（4）a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂，得到含有Cu²⁺等的废液，有人提出可以利用如图的装置从得到的废液中提炼金属铜．该过程中甲池负极的电极反应式是

CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O

，若乙池中装入废液500mL，当阴极增重3.2g时，停止通电，此时阳极产生气体的体积（标准状况）为

1.12L

（假设气体全部逸出）．

下列除杂质或分离方法不正确的是
[　　]
A．	用稀硫酸清洗钢铁表面的铁锈
B．	向混有少量铁粉的铜粉中，加入足量稀盐酸，充分反应后过滤
C．	将混有少量CuCl₂的NaCl晶体中加入足量水溶解，过滤
D．	将KCl和MnO₂的混合物，加足量水溶解，过滤

（16分）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X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。已知： Ksp[Fe((OH)3]≈10-38）然后过滤、浓缩、结晶。

请回答下列问题：

①方案1中的仪器X名称是。

②方案2为了使铁离子全部沉淀，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方案2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18mL10%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。

（15分）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：K_sp[Cu((OH)₂]≈10^-22， K_sp[Fe((OH)₂]≈10^-16, K_sp[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。

下列除杂质或分离方法不正确的是

A.
用稀硫酸清洗钢铁表面的铁锈
B.
向混有少量铁粉的铜粉中，加入足量稀盐酸，充分反应后过滤
C.
将混有少量CuCl₂的NaCl晶体中加入足量水溶解，过滤
D.
将KCl和MnO₂的混合物，加足量水溶解，过滤

下列除杂质或分离方法不正确的是

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