题目内容
孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量Fe、Si的化合物．实验室以孔雀石为原料制备CuSO4?5H2O及纳米材料G，步骤如图所示：
请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+．从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①最佳为
a．KMnO4/H+ b．Cl2 c．H2O2 d．KSCN
沉淀D中除了过量的CuO外，还存在另一种固体，其化学式为
（2）由溶液C获得CuSO4?5H2O，需要经过
（3）制备纳米材料G时，应向CaCl2溶液中选通入（或先加入）
（4）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，可用KMnO4标准溶液滴定，取用KMnO4标准溶液应使用
请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+．从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①最佳为
c
c
（填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为d
d
（填代号）．a．KMnO4/H+ b．Cl2 c．H2O2 d．KSCN
沉淀D中除了过量的CuO外，还存在另一种固体，其化学式为
Fe（OH）3
Fe（OH）3
，加入CuO作用是调节溶液pH值，使Fe3+的水解生成氢氧化铁沉淀而除去
调节溶液pH值，使Fe3+的水解生成氢氧化铁沉淀而除去
．（2）由溶液C获得CuSO4?5H2O，需要经过
蒸发、冷却结晶、过滤
蒸发、冷却结晶、过滤
操作．除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是引流
引流
．（3）制备纳米材料G时，应向CaCl2溶液中选通入（或先加入）
NH3
NH3
（填化学式）．写出该反应的化学方程式2NH3+CO2+CaCl2+H2O=CaCO3+2NH4Cl
2NH3+CO2+CaCl2+H2O=CaCO3+2NH4Cl
．（4）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，可用KMnO4标准溶液滴定，取用KMnO4标准溶液应使用
酸式滴定管
酸式滴定管
．取A溶液稀释一定倍数后，用KMnO4标准溶液滴定，终点现象为溶液变成紫红色并保持半分钟内不褪色
溶液变成紫红色并保持半分钟内不褪色
．分析：（1）溶液A加入试剂①将Fe2+氧化为Fe3+，加入试剂能达到实验目的，又不引入新杂质；用KSCN溶液检验Fe3+离子；溶液B加入CuO调节pH值，使Fe3+的水解生成氢氧化铁沉淀而除去；
（2）由溶液制得晶体，应进行蒸发、冷却结晶、过滤等操作；过滤操作一般要用到三种玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒．玻璃棒的作用是引流，避免液体外溅．
（3）根据流程图知，生成的气体F为二氧化碳，在氯化钙溶液中通入氨气、二氧化碳制备碳酸钙纳米材料．因为二氧化碳不与氯化钙溶液反应，同时二氧化碳在水中的溶解度很小，因此，要先向氯化钙溶液中加入氨水或通入氨气，在碱性溶液中通入二氧化碳，增加二氧化碳的溶解度，从而生成碳酸钙；
（4）酸性高锰酸钾具有强氧化性，可以腐蚀橡胶管，故应用酸式滴定管取KMnO4标准溶液；
滴定时滴入最后一滴，高锰酸钾不反应，溶液变成紫红色并保持半分钟说明滴定到达终点．
（2）由溶液制得晶体，应进行蒸发、冷却结晶、过滤等操作；过滤操作一般要用到三种玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒．玻璃棒的作用是引流，避免液体外溅．
（3）根据流程图知，生成的气体F为二氧化碳，在氯化钙溶液中通入氨气、二氧化碳制备碳酸钙纳米材料．因为二氧化碳不与氯化钙溶液反应，同时二氧化碳在水中的溶解度很小，因此，要先向氯化钙溶液中加入氨水或通入氨气，在碱性溶液中通入二氧化碳，增加二氧化碳的溶解度，从而生成碳酸钙；
（4）酸性高锰酸钾具有强氧化性，可以腐蚀橡胶管，故应用酸式滴定管取KMnO4标准溶液；
滴定时滴入最后一滴，高锰酸钾不反应，溶液变成紫红色并保持半分钟说明滴定到达终点．
解答：解：（1）选择“最佳试剂”，是加入试剂能达到实验目的，又不引入新杂质．溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+，溶液A加入试剂①将Fe2+氧化为Fe3+，若加入高锰酸钾，引入K+、Mn2+等，故a错误；若加入氯气，会引入氯离子，故b错误；加入双氧水，双氧水是一种绿色试剂，将Fe2+氧化为Fe3+，不会引入杂质，故c正确；项正确；若加入KSCN溶液，不能氧化亚铁离子，故d错误，
检验溶液中Fe3+，使用的试剂是KSCN溶液，溶液变成血红色，是Fe3+的特征反应，
溶液B加入CuO调节溶液pH值，使Fe3+的水解生成氢氧化铁沉淀而除去，淀D中除了过量的CuO外，还含有Fe（OH）3，
故答案为：c；d；Fe（OH）3；调节溶液pH值，使Fe3+的水解生成氢氧化铁沉淀而除去；
（2）由溶液制得晶体，应进行蒸发、冷却结晶、过滤等操作；
过滤操作一般要用到三种玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒．玻璃棒的作用是引流，避免液体外溅，
故答案为：蒸发、冷却结晶、过滤；引流；
（3）根据流程图知，生成的气体F为二氧化碳，在氯化钙溶液中通入氨气、二氧化碳制备碳酸钙纳米材料．因为二氧化碳不与氯化钙溶液反应，同时二氧化碳在水中的溶解度很小，因此，要先向氯化钙溶液中加入氨水或通入氨气，在碱性溶液中通入二氧化碳，增加二氧化碳的溶解度，从而生成碳酸钙，反应方程式为：2NH3+CO2+CaCl2+H2O=CaCO3+2NH4Cl，
故答案为：NH3；2NH3+CO2+CaCl2+H2O=CaCO3+2NH4Cl；
（4）酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，碱式滴定管下端有一段橡胶管，橡胶管能被酸性高锰酸钾氧化，故应选择酸式滴定管；
滴定时滴入最后一滴，高锰酸钾不反应，溶液变成紫红色并保持半分钟说明滴定到达终点，
故答案为：酸式滴定管，溶液变成紫红色并保持半分钟内不褪色．
检验溶液中Fe3+，使用的试剂是KSCN溶液，溶液变成血红色，是Fe3+的特征反应，
溶液B加入CuO调节溶液pH值，使Fe3+的水解生成氢氧化铁沉淀而除去，淀D中除了过量的CuO外，还含有Fe（OH）3，
故答案为：c；d；Fe（OH）3；调节溶液pH值，使Fe3+的水解生成氢氧化铁沉淀而除去；
（2）由溶液制得晶体，应进行蒸发、冷却结晶、过滤等操作；
过滤操作一般要用到三种玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒．玻璃棒的作用是引流，避免液体外溅，
故答案为：蒸发、冷却结晶、过滤；引流；
（3）根据流程图知，生成的气体F为二氧化碳，在氯化钙溶液中通入氨气、二氧化碳制备碳酸钙纳米材料．因为二氧化碳不与氯化钙溶液反应，同时二氧化碳在水中的溶解度很小，因此，要先向氯化钙溶液中加入氨水或通入氨气，在碱性溶液中通入二氧化碳，增加二氧化碳的溶解度，从而生成碳酸钙，反应方程式为：2NH3+CO2+CaCl2+H2O=CaCO3+2NH4Cl，
故答案为：NH3；2NH3+CO2+CaCl2+H2O=CaCO3+2NH4Cl；
（4）酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，碱式滴定管下端有一段橡胶管，橡胶管能被酸性高锰酸钾氧化，故应选择酸式滴定管；
滴定时滴入最后一滴，高锰酸钾不反应，溶液变成紫红色并保持半分钟说明滴定到达终点，
故答案为：酸式滴定管，溶液变成紫红色并保持半分钟内不褪色．
点评：本题以化学工艺流程图为载体，设计方案制备重要化学试剂蓝矾和碳酸钙纳米材料，考查无机化学与实验的融合能力，以及完成基本实验操作的能力．
练习册系列答案
期末1卷素质教育评估卷系列答案
相关题目
