题目内容
下图是某研究性学习小组设计的对一种废旧合金各成分（含有Cu、Fe、Si 三种成分）进行分离、回收再利用的工业流程，通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。
已知：298K时，Ksp[Cu(OH)2]=2．2×10-20，Ksp[Fe(OH)3]=4．0×10-38，Ksp[Mn(OH)2]=1．9×10-13，
根据上面流程回答有关问题：
（1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是?????? 。
（2）加入过量FeCl3溶液过程中可能涉及的化学方程式：????????????????? 。
（3）过量的还原剂应是??????? ，溶液b中所含的金属阳离子有???????? 。
（4）①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为??????????????????? 。
②若用Xmol/LKMnO4溶液处理溶液b，当恰好反应时消耗KMnO4溶液YmL，则最后所得红棕色固体C的质量为??????? g（用含X、Y的代数式表示）。
（5）常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等，向溶液c中逐滴加入KOH溶液，则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为：??? ＞??? ＞?? 。(填金属阳离子)
（6）最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后，析出固体B的质量为Zg，同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等，则标况下阳极生成的最后一种气体体积为????? L（用含Z的代数式表示）。
（1）过滤（1分）
（2）2FeCl3 +Fe = 3FeCl2（2分）, 2FeCl3 + Cu= 2FeCl2 +CuCl2（2分）
（3）Cu粉（1分）?? Cu2+,Fe2+ （1分）
（4）①MnO4- + 5Fe2+ + 8H+= Mn2++ 5Fe3++4H2O（2分） ②0．4XY（2分）
（5）Fe3+ ＞Cu2+ ＞Mn2+ （1分）
（6）22．4Z/64 （2分）
【解析】
试题分析：（1）由流程可知操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是过滤；
（2）加入过量FeCl3溶液时的反应为：2FeCl3 +Fe = 3FeCl2, 2FeCl3 + Cu= 2FeCl2 +CuCl2。
（3）加入过量的铜粉可将过量的FeCl3 还原为Fe2+，则溶液b中的金属阳离子为Cu2+,Fe2+ 。
（4）①中反应的离子方程式为MnO4- + 5Fe2+ + 8H+= Mn2++ 5Fe3++4H2O结合方程式可计算得红棕色的Fe2O3为0．4XY g。
（5）因为298K时，Ksp[Cu(OH)2]=2．2×10-20，Ksp[Fe(OH)3]=4．0×10-38，Ksp[Mn(OH)2]=1．9×10-13，且溶液c中金属阳离子浓度相等，计算得三种阳离子沉淀的先后顺序为Fe3+ ＞Cu2+ ＞Mn2+。
（6）以惰性电极电解溶液阴极反应式为Cu2++2e-=Cu? H++2e-=H2↑，阳极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑ , 4OH--4e-=O2↑+2H2O,假设氢气、氯气、氧气的物质的量分别为a、x、y，转移电子分别为2a、2x、4y，
因为两极收集的气体相等，则a=x+y? ①；由得失电子守恒的2a+(Z/64)×2=2x+4y? ②;②-①×2得y=Z/64,即可求得标况的体积为22．4Z/64。
考点：元素化合物知识、离子方程式、电解原理。
新活力总动员暑系列答案
龙人图书快乐假期暑假作业郑州大学出版社系列答案
现有含CaO杂质的CaC2试样．某研究性学习小组的同学拟用以下三种方案测定CaC2试样的纯度．请填写下列空白：
【研究课题】 探究草酸晶体受热分解的产物
【查阅资料】 该小组同学通过网络查询，获得草酸及草酸晶体的一些相关知识：
名称 | 分子式 | 颜色、状态 | 溶解性 | 熔点/℃ | 密度/g·cm-3 |
草酸 | H2C2O4 | — | 易溶于水 | 189.5 | 1.900 |
| H2C2O4·2H2O | 无色晶体 | — | 101.5 | 1.650 |
备注：草酸晶体失去结晶水后，175 ℃以上开始分解。
【提出猜想】(1)_____________________________________________________。
(2)分解产物中的气体可能是CO、CO2或它们的混合物。
【设计方案】 (1)请设计完成“猜想(1)”的实验方案〔用简要的实验装置图表示，要体现所使用仪器(加热和夹持仪器不必画出)和试剂〕。
(2)化学学习小组的同学继续利用下图所示装置进行“猜想(2)”的实验探究。已知：A、C、F中盛装澄清石灰水，B中盛装浓NaOH溶液，D中装有碱石灰，E中装有CuO。
①证明分解产物中有CO2的现象是___________________________；证明分解产物中有CO的现象是_________________________________________________________________。
②若未连接装置G，要达到同样的目的，可采取的措施是______________________________
_____________________________________________________________________。
【交流讨论】 小李同学继续查阅相关资料发现：草酸是二元弱酸，酸性比碳酸强，在受热分解过程中有少量升华；草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物。小李通过进一步研究，对实验中CO2的检验提出质疑。试根据相关信息，指出原设计中存在的问题，并提出实验的改进措施。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
现有含CaO杂质的CaC2试样。某研究性学习小组的同学拟用以下三种方案测定CaC2试样的纯度。请填写下列空白：
（1）第一种方案：请从下图中选用适当的装置，设计一个实验，测定CaC2试样的纯度。
所选用装置的连接顺序为（填各接口的字母）：
。
（2）第二种方案：根据试样和水在锥形瓶中反应前后质量的变化，测定CaC2的质量分数。先称取试样1.50g，并称量锥形瓶和水的质量为195.00g，再将试样加入锥形瓶中，反应过程中每隔相同时间测得的数据如下表。
|
|
读数次数 |
质量/g |
|
锥形瓶＋水＋试样 |
第1次 |
196.30 |
|
第2次 |
196.15 |
|
|
第3次 |
196.05 |
|
|
第4次 |
196.00 |
|
|
第5次 |
196.00 |
①计算CaC2的质量分数时，不必作第6次读数的原因是： 。
②此试样中CaC2的质量分数为 。(保留2位有效数字)
（3）第三种方案：称取一定质量的试样（1.60g），操作流程如下：
①操作Ⅱ的名称是 。
②在转移溶液时，如溶液转移不完全，则CaC2质量分数的测定结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
