题目内容
辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下：
（1）写出步骤“还原”中可能发生反应的离子方程式 、 。
（2）回收S过程中温度控制50℃～60℃之间，不宜过高或过低的原因是 、 。
（3）气体NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该物质的化学式为 ；向滤液M中加入（或通入）下列 (填字母)物质，得到另一种可循环利用的物质。
a．铁 b．氯气 c．高锰酸钾 d．盐酸
（4）保温除铁过程中加入CuO的目的是 、 ；
（5）过滤③所得到的滤液，加入硝酸后，经操作X、过滤④得到硝酸铜晶体。
硝酸的作用是 ；
操作X是 、 (填操作名称) 。
（1）Fe +2Fe3+→3Fe2+ Fe +Cu2+→Cu+Fe2+
（2）温度高苯容易挥发，温度低溶解速率小
（3）HNO3 （1分） b （2分）
（4）调节溶液的pH，使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀
（5）抑制Cu2+的水解（1分） 蒸发浓缩、冷却结晶（2分）
解析试题分析：（1）辉铜矿与氯化铁溶液反应生成氯化铜、氯化亚铁和单质硫，二氧化硅不反应与单质硫一起形成矿渣，滤液中含有铁离子、铜离子，所以加入铁粉反应的反应有Fe +2Fe3+→3Fe2+ 、Fe +Cu2+→Cu+Fe2+。
（2）苯是有机溶剂，易挥发，所以温度高苯容易挥发，而温度低溶解速率小，因此回收S过程中温度控制50℃～60℃之间，不宜过高或过低。
（3）气体NOx与氧气混合后通入水中能生成硝酸，所以可循环利用的物质化学式为HNO3。滤液M是氯化亚铁，可以再转化为氯化铁而循环利用，所以该试剂应该是氯气，答案选b。
（4）氧化铜是碱性氧化物，能与酸反应调节溶液的pH值，所以氧化铜的作用是调节溶液的pH，使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀而析出。
（5）硝酸铜溶液中的铜离子易水解，所以加入硝酸的作用是抑制Cu2+的水解；从溶液中得到硝酸铜晶体的实验操作应该是蒸发浓缩、冷却结晶。
考点：考查硝酸铜晶体制备实验的有关工艺流程的判断
TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。
（1）工业上用钛矿石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过下述反应制得：
其中，步骤②发生的主要反应为：2H2SO4+FeTiO3 ="=" TOSO4（硫酸氧钛）+FeSO4+2H2O
净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理。写出该过程中发生反应的化学方程式：________________。
步骤③中加热的目的是（请写出必要的化学方程式和文字）: 。
（2）用TiO2制备金属钛的一种方法是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4，再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生：TiO2（s）+2Cl2（g）
TiCl4（1）+O2（g） △H＝+151 kJ/mol。所以不能直接由TiO2和Cl2反应（即氯化反应）来制取TiCl4，请说明判断该反应难以发生的理由是_______。当往氯化反应体系中加入碳后，反应在高温条件下能顺利进行生成TiCl4。
已知：C（s）+O2（g）＝CO2（g） △H=
394 kJ/mol。
则TiO2（s）+C（s）+2Cl2（g）＝TiCl4（1）+CO2（g） △H=________
从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因是_______________。
（3）下图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个由有机光敏染料（S）涂覆TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：
TiO2/S
TiO2/S*（激发态）
TiO2/S* 
TiO2/S+ + e-
I3-+2e-3I-
2TiO2/S*+I3- 2TiO2/S + I3-
下列关于该电池叙述正确的是
| A．电池工作时，I-离子在镀铂导电玻璃电极上放电 |
| B．电池工作时，是将太阳能转化为电能 |
| C．电池的电解质溶液中I-和I3- 浓度不会减少 |
| D．电池中镀铂导电玻璃为正极 |
苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸，反应原
理：
实验方法：一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知：苯甲酸相对分子质量122 ，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。
（1）操作Ⅰ为 ，需要用到的主要玻璃仪器为 ；操作Ⅱ为 。
（2）无色液体A是 ，定性检验A的试剂是 ，现象是 。
（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔，该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确．请在答题卡上完成表中内容。
| 序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
| ① | 将白色固体B加入水中， 加热溶解， | 得到白色晶体和无色溶液 | |
| ② | 取少量滤液于试管中， | 生成白色沉淀 | 滤液含Cl- |
| ③ | 干燥白色晶体， | | 白色晶体是苯甲酸 |
（4）纯度测定：称取1.220 g产品溶解在甲醇中配成100 ml溶液，移取2 5.00 ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40 × 10 -3 mol，产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为 ，计算结果为 。（保留两位有效数字）。
蓝铜矿主要含xCuCO3·yCu(OH)2，还含有少量Fe的化合物，工业上以蓝铜矿为原料制备Cu、CaCO3和CuSO4．5H2O。具体方法步骤如下：
已知：
| 金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ | |
| pH | 氢氧化物开始沉淀 | 1.9 | 7.0 | 4.7 |
| 氢氧化物完全沉淀 | 3.2 | 9.0 | 6.7 | |
（1）蓝铜矿的主要成分与焦炭高温条件可以生成铜、二氧化碳和水，写出该反应的化学方程式
。
（2）从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为 （填代号）。
a．KMnO4 b．K2Cr2O7 c．H2O2 d．氯水
（3）在溶液B中加入CuO的作用是调节溶液pH，则pH的范围为 。
（4）由溶液C获得CuSO4．5H2O，需要经过加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作，加热蒸发至 时停止加热。
（5）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通人(或加入）试剂②，则试剂②可以是
(填代号）；
a．氨水 b．盐酸 c．水蒸气 d．NaOH溶液
如果不加人试剂②，则CaCl2溶液不能与CO2反应生成CaCO3，请依据难溶电解质的沉淀溶解平衡原理分析可能的原因 。
（6）为确定试剂①的用量，需测定溶液A中Fe2+的浓度。实验操作为：准确量取20.00mL 溶液A于锥形瓶中，用0.01200 mol/L的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4标准溶液15.00 mL，则溶液A中Fe2+的浓度为 。
氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为(MgCO3，舍少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：
（1）通入O2氧化时，发生反应的离子方程式为____________________。
（2）滤渣2的成分是_________（填化学式）
（3）流程图中“操作步骤”为 、过滤等操作，得到MgSO4·7H2O晶体。对MgSO4·7H2O晶体直接加热 （填“能”或“不能”）得到无水MgSO4固体。
（4）长时间加热MgCO3悬浊液后生成Mg(OH)2，该反应的化学方程式为 。
（5）已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示：
| pH | < 8.0 | 8.0 ~ 9.6 | > 9.6 |
| 颜色 | 黄色 | 绿色 | 蓝色 |
（6）煅烧过程存在以下反应：
2MgSO4+C
2MgO+2SO2↑+CO2↑； MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑；MgSO4+3C
MgO+S↑+3CO↑。①若在实验室中煅烧硫酸镁，需要的仪器除酒精灯、三脚架以外，还需要 。
A．蒸发皿 B．坩埚 C．泥三角 D．石棉网
②用下列实验装置检验煅烧产生的气体中含有SO2、CO2气体（加热装置略去，部分装置可以重复使用）。
正确的连接顺序是a→b→ （按接口连接）。B中盛放的试剂是 ，确定存在二氧化碳气体的实验现象是 。