题目内容

7．某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜．探究过程如下：

请回答下列问题：
（1）步骤①中加入热的Na2CO3溶液，目的是除去废铁屑表面的油污．
（2）步骤②中，除发生反应Fe+2HCl═FeCl2+H2↑外，其他可能反应的离子方程式为Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+═3Fe2+．
（3）溶液C的颜色是棕黄色，溶液D中可能含有的金属阳离子有Fe2+、Cu2+、Fe3+．
（4）可以验证溶液B中是否含有Fe2+的一种试剂是d（填字母）．
a．稀硫酸     b．铁     c．硫氰化钾    d．酸性高锰酸钾溶液
（5）操作甲的名称是电解，步骤⑤产生金属铜的化学方程式为CuCl2$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cu+Cl2↑．

分析 废铁屑经①加入热的Na2CO3溶液除油污，可得到固体A，应经过过滤操作，加入盐酸，发生Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+═3Fe2+，然后通入适量的氯气，
发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，溶液C为FeCl3，用于腐蚀印刷电路，发生Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+，操作甲可得到氯气、铜和E，应为电解操作，阳极生成氯气，阴极生成铜，最后得到氯化亚铁溶液，以此解答．

解答 解：废铁屑经①加入热的Na2CO3溶液除油污，可得到固体A，应经过过滤操作，加入盐酸，发生Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+═3Fe2+，然后通入适量的氯气，发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，溶液C为FeCl3，用于腐蚀印刷电路，发生Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+，操作甲可得到氯气、铜和E，应为电解操作，阳极生成氯气，阴极生成铜，最后得到氯化亚铁溶液，
（1）废铁屑经①加入热的Na2CO3溶液除油污，可得到固体A，应经过过滤操作，故答案为：除去废铁屑表面的油污；
（2）金属氧化物与酸反应生成盐和水，氧化铁可以与稀盐酸反应，得到棕黄色的氯化铁溶液，铁和三价铁发生氧化还原反应，反应的离子方程式有：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；2Fe3++Fe=3Fe2+，
故答案为：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+═3Fe2+；
（3）C中含有铁离子，溶液为棕黄色，印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，FeCl3具有氧化性，和Cu反应生成CuCl2和FeCl2，该反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 ，故答案为：棕黄色；Fe2+、Cu2+、Fe3+；
（4）Fe2+具有还原性，可用酸性高锰酸钾溶液检验，发生氧化还原反应，酸性高锰酸钾溶液褪色，故答案为：d；
（5）步骤⑤为电解，产生金属铜的化学方程式为CuCl2$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cu+Cl2↑，
故答案为：电解；CuCl2$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cu+Cl2↑．

点评 本题考查物质的分离、提纯和制备，为高考常见题型，综合考查学生的分析能力和实验能力，注意把握物质的性质以及物质分离的方法，难度中等．

练习册系列答案
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17．浩瀚的海洋是一个巨大的资源宝库，蕴藏着丰饶的矿产，是宝贵的化学资源，下图是海水加工的示意图，根据如图回答问题．

（1）海水淡化工厂通常采用的制备淡水的方法有蒸馏法、电渗析法（写出两种）．
（2）如图是从浓缩海水中提取溴的流程图．写出下图中①②的化学式：①SO2，②Cl2，吸收塔中发生的化学反应方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl．

（3）制备金属镁是通过电解熔融的MgC12，而不用MgO，其原因是MgO的熔点为2800℃、熔点高，电解时耗能高．
（4）食盐也是一种重要的化工原料，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和C12．海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质，必须加入一些化学试剂，使杂质沉淀，处理后的盐水还需进入阳离子交换塔，其原因是用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜．电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行，离子交换膜的作用是防止H2与C12混合发生爆炸，同时防止C1-进入阴极室，这样可以获得纯净的NaOH．
（5）多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用．一定条件下，在20L恒容密闭容器中的反应：3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（g）?4SiHCl3（g）．达平衡后，H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部来源于氯碱工业，理论上需消耗纯NaCl的质量为0.35  kg．
18．设NA为阿伏加德罗常数的值．下列叙述正确的是（　　）
A．1molFe溶于硝酸，电子转移数为3NA
B．12.0gNaHSO4固体中含阳离子数为0.1NA
C．标准状态下，22.4L氟化氢中含有氟原子数为NA
D．7.8gNa2O2与足量的水反应转移电子数为0.2NA
15．下列变化一定属于化学变化的是（　　）
A．用干冰人工降雨B．装澄清石灰水的瓶壁上有一层白膜
C．霓虹灯发出五颜六色的光D．各种爆炸
2．下列与实验相关的叙述正确的是（　　）
A．用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏大
B．将25 g CuSO4•5H2O溶于100 mL蒸馏水配制100 mL 1.0 mol•L-1 CuSO4溶液
C．配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度，应用胶头滴管将多余溶液吸出
D．配制100 mL 0.100 0 mol•L-1 K2Cr2O7溶液所选择的装置或仪器（夹持装置已略去）是
12．往含0.2mol NaOH和0.1mol Ca（OH）2的混合溶液中持续稳定地通入CO2气体0.5mol．请以CO2的量为横坐标，以溶液中离子的总量为横坐标，画出离子总量随CO2加入量变化的折线图．（不计弱电解质的电离和盐的水解）
5．现有四种短周期元素的原子半径及主要化合价数据如表所示：
元素甲乙丙丁
原子半径/nm0.1860.1020.1520.074
主要化合价+1+6、-2+1-2
下列叙述不正确的是（　　）
A．甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比丙的强
B．甲单质可用电解其盐溶液的方法冶炼而得
C．常温下，丁的两种氢化物均为液体
D．乙的简单离子是四种元素各自形成的简单离子中半径最大的
2．胆矾晶体是配制波尔多液的主要原料，波尔多液是一种保护性杀菌剂，广泛应用于树木、果树和花卉上．①向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成蓝色沉淀；②继续加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液；③若加入极性较小的溶剂（如乙醇），将析出深蓝色的晶体．
（1）写出①的离子方程式：Cu2++2NH3•H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+；
（2）写出②的离子方程式：Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-或Cu（OH）2+4NH3•H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O；
（3）写出③析出的深蓝色的晶体的化学式[Cu（NH3）4]SO4•H2O．
（4）实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有极性共价键和配位键
（5）实验过程中加入乙醇后可观察到析出深蓝色晶体．实验中所加乙醇的作用是降低了[Cu（NH3）4]SO4•H2O的溶解度．
3．用R元素代表短周期元素，R原子最外层p能级上有2个未成对电子．下列关于R的描述正确的是（　　）
A．R的氧化物都能溶于水
B．R的最高价氧化物对应的水化物都是H2RO4
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D．R的最高价氧化物都能与NaOH溶液反应

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