题目内容

碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料。工业上可用酸性刻蚀废液（主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl-）制备，其制备过程如下：

Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下：

物质
Cu(OH)2
Fe (OH)2
Fe (OH)3
开始沉淀pH
4.2
5.8
1.2
完全沉淀pH
6.7
8.3
3.2
 
（1）氯酸钠的作用是            ；滤渣的主要成分是              （写化学式）。
（2）调节反应A后溶液的pH范围应为     。可以选择的试剂是     （填序号）。
a．氨水    b．稀硫酸    c．氢氧化钠    d．碳酸铜
（3）反应B的温度如过高，则所得蓝绿色产品中可能会出现的杂质是   。（写化学式）
（4）过滤得到的产品洗涤时，如何判断产品已经洗净？                    。
（5）将Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀。
① 若沉淀只有CuCO3，则相应的离子方程式为                    。
② 若沉淀只有Cu(OH)2，用相应的离子方程式表示其过程                 。
③ 若生成Cu(OH)2和CuCO3的混合物（即碱式盐）。则说明                。
（6）碱式碳酸铜组成可表示为：aCuCO3?bCu(OH)2?cH2O，现通过下列方案测定其组成。步骤如下：
① 称量样品；② 高温分解；③ 测出CO2的质量；④ 测出水蒸汽的质量；⑤ 称量CuO。
请对上述测定方案作出评价。                                           。


（1）将Fe2+氧化成Fe3+并最终除去（1分）；Fe(OH)3（1分）；（2）3.2-4.2（1分）；d（1分）；（3）CuO（1分）；（4）取最后一次洗涤液，加入硝酸银、稀硝酸，无沉淀生成则表明已洗涤干净，其它合理答案也给分（1分）。（5）①Cu2++CO32-→CuCO3↓（1分）；
②CO32-+H2O OH－+HCO3-，Cu2++2OH－→Cu(OH)2↓（2分）；
③碳酸铜与氢氧化铜的溶解度相近。（1分）（6）实验只需测定四个量中的三个即可。（2分）

解析试题分析：（1）氯酸钠的作用是将Fe2+氧化成Fe3+并最终除去；滤渣的主要成分是Fe(OH)3。（2）调节反应A后溶液的pH范围应为3.2-4.2。可以选择的试剂是碳酸铜，且不引进新的杂质。（3）反应B的温度如过高，碱式碳酸铜可能会出现的杂质是氧化铜。（4）取最后一次洗涤液，加入硝酸银、稀硝酸，无沉淀生成则表明已洗涤干净。（5）将Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀。① 若沉淀只有CuCO3，则相应的离子方程式为Cu2++CO32-=CuCO3↓。② 若沉淀只有Cu(OH)2，用相应的离子方程式表示其过程CO32-+H2O OH－+HCO3-，Cu2++2OH－→Cu(OH)2↓。③ 若生成Cu(OH)2和CuCO3的混合物（即碱式盐）。则说明碳酸铜与氢氧化铜的溶解度相近。。（6）碱式碳酸铜组成可表示为：aCuCO3?bCu(OH)2?cH2O，现通过下列方案测定其组成。步骤如下：① 称量样品；② 高温分解；③ 测出CO2的质量；④ 测出水蒸汽的质量；⑤ 称量CuO。实验只需测定四个量中的三个即可。。
考点：考查物质的的相互转化，及相关计算。

练习册系列答案
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七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣－硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

沉淀物
 		Al(OH)3
 		Fe(OH)3
 		Fe(OH)2
 		Mn(OH)2
 		Mg(OH)2
 
pH值
 		5.2
 		3.2
 		9.7
 		10.4
 		11.2
 
 
表2 两种盐的溶解度(单位为g／100g水)
温度/℃
 		10
 		30
 		40
 		50
 		60
 
CaSO4
 		0.19
 		0.21
 		0.21
 		0.20
 		0.19
 
MgSO4·7H2O
 		30.9
 		35.5
 		40.8
 		45.6
 		/
 
 
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：
（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子反应方程式为                    。加热煮沸的主要目的是                         。
（2）沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有           (填化学式)等物质。
（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是                           ；
（4）沉淀C的化学式是       。过滤III需趁热过滤的理由是               

结合下表回答下列问题：

物   质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
溶度积／25℃
8.0×10－16
2.2×10－20
4.0×10－38
完全沉淀时的pH范围
≥9.6
≥6.4
3～4
（1）CuCl2溶液中含有少量的FeCl2和FeCl3，为得到纯净的CuCl2?2H2O晶体，可先加入适量氯水，发生的离子反应为：_________________________________；再加入_______________________，调至pH＝4，此时溶液中的c(Fe3＋)＝__________。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2?2H2O晶体。
（2）在空气中直接加热CuCl2?2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，由CuCl2?2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是___________________________________________。

常温下，将a mL 三种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合，实验数据如下：

组别
c(一元酸)
c(NaOH) /mol/L
混合溶液的pH
甲
c(HX)=0．1 mol/L
0．1
pH = x
乙
c(HY)=0．1mol/L
0．1
pH = 7
丙
c(HZ)=0．1 mol/L
0．1
pH = 9
 
（1）上述三种酸中一定属于强酸的是___________；
（2）丙组实验发生反应的离子方程式为                                     ，所得溶液中由水电离出的c(OH－) =                 mol/L；
（3）甲组中x的值_____7（填>、<、=）；
（4）部分实验反应过程中的pH变化曲线如下图：

①表示乙组实验的pH变化曲线是________________
②上图中表示溶液呈中性的点为_________，表示溶液恰好完全反应的点是_______
③E点对应离子浓度由大到小的顺序为              。

以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示：

（1）为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO，得到纯净的NaCl晶体，需加入以下试剂：

A．过量的NaOH溶液； B．过量的Na2CO3溶液； C．适量的盐酸； D．过量的BaCl2溶液。
正确的加入顺序是_______，还缺少的操作步骤是__________和___________。
（2）将滤液的pH调至酸性除去的离子是________，发生反应的离子方程式为________。
（3）若用惰性电极电解200mL1.5mol/L食盐水，当电解2min时，两极共收集到448mL气体（标准状况下）。假设电解前后溶液的体积不变，则电解后该溶液的pH为______。
（4）若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰，则可获得一种可以循环使用的物质，其化学式是___________。
（5）纯碱在生产生活中有广泛的应用。
①纯碱可用于除灶台油污。其原因是（结合离子方程式表述）_____________。
②常温下，向某pH=11的Na2CO3溶液中加入过量石灰乳，过滤后所得溶液pH=13。则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的（OH-）的比值是_________。

甲、乙两同学拟用实验确定某酸HA是弱电解质。他们的方案分别是：
甲：①称取一定质量的HA配制0.1 mol/L的溶液100 mL；
②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝1的两种酸溶液各100 mL；
②分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL；
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
（1）在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是                 。
（2）甲方案中，说明HA是弱电质的理由是测得溶液的pH    1（选填“＞”、“＜”或“＝”）。简要说明pH试纸的使用方法：                                                         。
（3）乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是                                
                                       。
（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），并作简明扼要表述：                        。

二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。
Ⅰ．二氧化钛可由以下两种方法制备：
方法1：可用含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3，其中Ti元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：

（1）Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是_________________________________。
（2）甲溶液中除含TiO2+之外还含有的金属阳离子有__________________。
（3）加Fe的作用是_________________________________。
方法2：TiCl4水解生成TiO2·x H2O，过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。
（4）① TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________；
② 检验TiO2·x H2O中Cl－是否被除净的方法是______________________________。
Ⅱ．二氧化钛可用于制取钛单质
（5）TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤如下：

反应②的方程式是        ，该反应需要在Ar气氛中进行，请解释原因：_____________。

(15分)氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛，但也会对环境造成污染，如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。请回答下列问题：
(1)某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应探究脱氨原理。
①用适量0.1molL-1H2SO4洗涤Fe粉，主要反应的化学方程式为                   ，之后用蒸馏水洗涤铁粉至中性；
②将KNO3溶液的pH调至2.5；
③向②调节pH后的KNO3溶液中持续通入一段时间N2，目的是           。
④用足量Fe粉还原③处理后的KNO3溶液。充分反应后，取少量反应液，加入足量NaOH溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，请根据以上信息写出Fe粉和KNO3溶液反应的离子方程式__。
(2)神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为                 。
(3)常温下向含0.01 mol HCl的溶液中缓缓通入224 mLNH3（标准状况，溶液体积变化忽略不计)。
①在通入NH3的过程中，溶液的导电能力   _________ (填“增强”、“减弱”或“基本不变”),理由是           ；水的电离程度         (填“增大”、“减小”或“基本不变”)。
②向HCl和NH3完全反应后的溶液中继续通入NH3，所得溶液中的离子浓度大小关系可能正确的是        (填字母编号)。
a．c(H+)＞c(C1-)＞c(OH-)＞c(NH4+)     b．c(NH4+)＞c(C1-)＞c(H+)＞c(OH-)
c．c(NH4+)＞c(H+)＞c(C1-)＞c(OH-)     d．c(C1)＝c(NH4+)＞c(H+)＝c(OH-)

（7分）用中和滴定法测定烧碱的纯度，若烧碱中含有与酸不反应的杂质，试根据实验回答：
（1）将准确称取的4.3 g烧碱样品配制成250 mL待测液，需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还必须用到的仪器有                        。
（2）取待测液10.00 mL，用          滴定管量取，并置于锥形瓶中。
（3）向锥形瓶中滴加几滴指示剂，用0.200 mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液。不适宜选用的指示剂为（选填序号）：________。①石蕊试液  ②无色酚酞  ③甲基橙试液
（4）根据两次滴定获得的实验数据如下表，得出烧碱的纯度为        。

滴定次数
待测液体积（mL）
标准盐酸体积（mL）
滴定前读数（mL）
滴定后读数（mL）
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10
（5）下列操作中可能使所测烧碱溶液的浓度数值偏低的是（选填字母）           。
A 酸式滴定管未用盐酸标准溶液润洗就直接注入盐酸标准溶液
B 锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥就注入NaOH待测液
C 装有盐酸标准溶液的酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D 读取HCl溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
E．若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定

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