题目内容
已知绿矾的化学式为FeSO4?7H2O，明矾的化学式为KAl（SO4）2?12H2O．工业上用废弃固体制取粗铜、绿矾和明矾，操作流程如下：
（1）若废弃固体中含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2等，加入的试剂x的化学式是 （已知X是一种盐）．
（2）在水溶液中，明矾和绿矾对水的电离平衡 （填“有”或“无”）影响，若有影响，是 （填“促进”或“抑制”）水的电离平衡．
（3）以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜的电解精炼，下列说法正确的是 ．
a．电能全部转化为化学能 b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．溶液中Cu2+向阳极移动 d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
（4）利用反应2Cu+O2+2H2SO4
2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极的电极反应式为 ．
（5）某同学为了检验产品中的绿矾是否含有Fe3+，将样品溶解于水后，若选用试剂KSCN溶液，现象为 ，则说明不含有Fe3+；若在样品的溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，现象为 ，该反应的离子方程式为 ．
（1）若废弃固体中含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2等，加入的试剂x的化学式是
（2）在水溶液中，明矾和绿矾对水的电离平衡
（3）以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜的电解精炼，下列说法正确的是
a．电能全部转化为化学能 b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．溶液中Cu2+向阳极移动 d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
（4）利用反应2Cu+O2+2H2SO4
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（5）某同学为了检验产品中的绿矾是否含有Fe3+，将样品溶解于水后，若选用试剂KSCN溶液，现象为
考点：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：废弃固体中含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2等，废弃固体灼烧得到气体a为SO2，固体A溶于氢氧化钾溶液过滤得到固体B为CuO、Fe2O3、SiO2，溶液B为KAlO2，最后得到明矾可知X溶液为酸性溶液是一种盐，在应是KHSO4；固体B加入稀硫酸溶解加入过量铁粉过滤得到固体为铁和铜，加入稀硫酸溶解后过滤得到溶液为硫酸亚铁和粗铜，溶液D为硫酸亚铁，和溶液E合并得到硫酸亚铁溶液，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到绿矾；
（1）加入KOH后，溶液B含有KAlO2，而最后产物为明矾，所以X的溶液显酸性，又是一种盐，在应是KHSO4；
（2）明矾和绿矾都是会水解的盐，对水的电离起到促进作用；
（3）电解精炼铜时利用了电解原理，电能转化为化学能，也有少量转化为热能．电解精炼时粗铜做阳极，发生氧化反应，精铜做阴极，阴极上发生还原反应．电解时，溶液中的阳离子向阴极移动，在阴极上得电子．粗铜中的不活泼金属不能失电子，以阳极泥的形式沉积在阳极附近．此题应选b、d；
（4）正极上O2得电子与H+结合生成H2O：O2+4H++4e-=2H2O；
（5）若溶液中含Fe3+，在溶液中滴加 KSCN溶液显红色；Fe2+具有还原性，与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，酸性高锰酸钾溶液褪色，离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；
（1）加入KOH后，溶液B含有KAlO2，而最后产物为明矾，所以X的溶液显酸性，又是一种盐，在应是KHSO4；
（2）明矾和绿矾都是会水解的盐，对水的电离起到促进作用；
（3）电解精炼铜时利用了电解原理，电能转化为化学能，也有少量转化为热能．电解精炼时粗铜做阳极，发生氧化反应，精铜做阴极，阴极上发生还原反应．电解时，溶液中的阳离子向阴极移动，在阴极上得电子．粗铜中的不活泼金属不能失电子，以阳极泥的形式沉积在阳极附近．此题应选b、d；
（4）正极上O2得电子与H+结合生成H2O：O2+4H++4e-=2H2O；
（5）若溶液中含Fe3+，在溶液中滴加 KSCN溶液显红色；Fe2+具有还原性，与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，酸性高锰酸钾溶液褪色，离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；
解答：
解：（1）加入KOH后，溶液B含有KAlO2，而最后产物为明矾，所以X的溶液显酸性，又是一种盐，在应是KHSO4；
（2）明矾和绿矾都是会水解的盐，对水的电离起到促进作用；
故答案为：有，促进；
（3）电解精炼铜时利用了电解原理，电能转化为化学能，也有少量转化为热能．电解精炼时粗铜做阳极，发生氧化反应，精铜做阴极，阴极上发生还原反应．电解时，溶液中的阳离子向阴极移动，在阴极上得电子．粗铜中的不活泼金属不能失电子，以阳极泥的形式沉积在阳极附近．此题应选b、d；
故答案为：bd；
（4）2Cu+O2+2H2SO4
2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，正极上O2得电子与H+结合生成H2O：O2+4H++4e-=2H2O；
故答案为：O2+4H++4e-=2H2O；
（5）若溶液中含Fe3+，在溶液中滴加 KSCN溶液显红色；Fe2+具有还原性，与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，酸性高锰酸钾溶液褪色，
离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；
故答案为：溶液不变红，高锰酸钾溶液的紫色褪去，5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；
（2）明矾和绿矾都是会水解的盐，对水的电离起到促进作用；
故答案为：有，促进；
（3）电解精炼铜时利用了电解原理，电能转化为化学能，也有少量转化为热能．电解精炼时粗铜做阳极，发生氧化反应，精铜做阴极，阴极上发生还原反应．电解时，溶液中的阳离子向阴极移动，在阴极上得电子．粗铜中的不活泼金属不能失电子，以阳极泥的形式沉积在阳极附近．此题应选b、d；
故答案为：bd；
（4）2Cu+O2+2H2SO4
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故答案为：O2+4H++4e-=2H2O；
（5）若溶液中含Fe3+，在溶液中滴加 KSCN溶液显红色；Fe2+具有还原性，与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，酸性高锰酸钾溶液褪色，
离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；
故答案为：溶液不变红，高锰酸钾溶液的紫色褪去，5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；
点评：本题考查了物质分离提纯的分析判断，物质性质的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．
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电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO天然碱的组成可以用aNa2CO3?bNaHCO3?cH2O（a、b、c为整数）表示．通过以下实验测定某天然碱的化学式，将质量为12.45g的某天然碱溶于水，逐滴滴加某浓度的稀盐酸，产生气体的体积与加入盐酸的体积（标准状况）的关系如下表所示：下列说法错误的是（ ）
| 盐酸体积（mL） | 20 | 40 | 60 | 80 |
| 产生气体体积（mL） | 0 | 560 | 1680 | 2520 |
| A、加入盐酸体积小于20 mL时，体系发生的离子反应为：CO32-+H+═HCO3- |
| B、加入盐酸体积为50 mL时，产生气体（标准状况）的体积为1120mL |
| C、本实验使用盐酸的浓度为2.5 mol?L-1 |
| D、该天然碱的化学式为Na2CO3?2NaHCO3?2H2O |