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．探究过程如下图：

请回答下列问题：
（1）步骤①中需先加入热的Na2CO3溶液的作用是除去油污，操作甲的名称是过滤．
（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）可以验证溶液B中是否含有Fe2+的一种试剂是d （填选项序号）．
a．稀硫酸　    b．铁　     c．硫氰化钾溶液　     d．酸性高锰酸钾溶液
（4）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+．
（5）步骤⑤产生金属铜的化学方程式为CuCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$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+，操作乙可得到氯气、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．
（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；
（2）固体A为Fe2O3和Fe的混合物，加入盐酸，生成发生的反应为氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水是，氯化铁和铁发生反应生成氯化亚铁；
（3）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；
（4）通入适量的氯气，发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，溶液C为FeCl3，呈棕黄色，用于腐蚀印刷电路，发生Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+，则溶液D中可能含有的金属阳离子有Fe2+、Cu2+、Fe3+；
（5）步骤⑤产生金属铜的反应是电解氯化铜生成氯气和铜．

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+，操作乙可得到氯气、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：除去油污；过滤；
（2）固体A为Fe2O3和Fe的混合物，加入盐酸，发生Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+═3Fe2+，故答案为：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O；Fe+2Fe3+═3Fe2+；
（3）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；
（4）通入适量的氯气，发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，溶液C为FeCl3，呈棕黄色，用于腐蚀印刷电路，发生Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+，则溶液D中可能含有的金属阳离子有Fe2+、Cu2+、Fe3+，故答案为：棕黄色；Fe2+、Cu2+、Fe3+；
（5）步骤⑤产生金属铜的化学方程式为CuCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu+Cl2↑，故答案为：CuCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu+Cl2↑．

点评 本题考查物质的分离、提纯和制备，综合考查学生的分析能力和实验能力，为高考常见题型，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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16．在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气．进行此实验，所用仪器如图：

（1）连接上述仪器的正确顺序（填各接口处的字母）：E接C；D接A；B接H；G接F．
（2）装置中，饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；浓硫酸的作用是除去Cl2中的H2O．
（3）化学实验中检验是否有Cl2产生的常用方法是湿润的淀粉KI试纸变蓝，反应的离子方程式2I-+Cl2═2Cl-+I2．
（4）写出下列反应的化学方程式：
①气体发生装置中进行的反应：4HCl（浓）+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．②NaOH溶液中发生的反应：2NaOH+Cl2═NaClO+NaCl+H2O．
（5）如果将10mL 12mol•L-1的浓盐酸与足量MnO2充分反应，实际能收集到的氯气在标准状况下的体积将D．
A．≥0.672L     B．＞0.672L      C．≤0.672L    D．＜0.672L．
17．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．1mol苯中含有3nA个碳碳双键
B．室温下，1LpH=13的NaOH溶液中，由水电离的OH-离子数目为0.1NA
C．氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为2NA
D．一定条件下2 mol SO2和1 mol O2充分反应后，混合气体的分子总数大于2NA
14．下列有关物质的性质及其对应的应用均正确的是（　　）
A．Al是不活泼的金属，故铝可制成铝箔包装物品
B．NaHCO3能与碱反应，故NaHCO3可以用于制作糕点
C．NH3能与Cl2生成NH4Cl，故可用浓氨水检验输送氯气的管道是否有泄漏
D．明矾与K2FeO4都能与水生成胶体，均可用于水的净化、杀菌和消毒
2．已知下表数据：
物质熔点/℃沸点/℃密度/（g/cm3）
乙醇-144780.789
乙酸16.6117.91.05
乙酸乙酯-83.677.50.90
浓硫酸--3381.84
某学生做乙酸乙酯的制备实验
（1）写出该反应的化学反应式CH3COOH+HOCH2CH3$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O．
（2）按装置图安装好仪器后，在大试管中配制好体积比为3：2的乙醇和乙酸，加热至沸腾，很久也没有果香味液体生成，原因是漏加浓硫酸．
（3）根据上表数据分析，为什么乙醇需要过量一些，其原因是乙醇的沸点低，易挥发而损耗．
按正确操作重新实验，该学生很快在小试管中收集到了乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物．现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，如图是分离操作步骤流程图．在图中圆括号表示加入适当的试剂，编号表示适当的分离方法．

写出加入的试剂：试剂（a）是饱和碳酸钠；试剂（b）是稀硫酸溶液
写出有关的操作分离方法：①是分液，②是蒸馏，③是蒸馏．
（6）在得到的A中加入无水碳酸钠粉末，振荡，目的是除去乙酸乙酯中混有的少量水．
12．下列关于有机物的命名中正确的是（　　）
A．2─二甲基戊烷B．2─乙基戊烷C．3，4─二甲基戊烷D．3─甲基己烷
19．下列各组混合物不能用分液漏斗分离的是（　　）
A．硝基苯和水B．乙酸乙酯和水C．乙醇和水D．溴苯和NaOH溶液
16．下列各组性质的比较中正确的是（　　）
A．酸性：HClO4＜HBrO4＜HIO4B．碱性：NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3
C．稳定性：HCl＜H2S＜PH3D．还原性：Cl-＞Br-＞I-
17．有机物D对花香和果香的香味具有提升作用，故常用于化妆品工业和食品工业．有机物D可以用下面的设计方案合成．

（1）A的结构简式：，C的名称：苯甲醇
（2）写出下列反应的化学方程式并注明反应类型：
①+Cl2 $\stackrel{光照}{→}$ +HCl，取代反应
③，取代反应        
（3）E是D的同系物且相对分子质量比D小14，E的结构可能有6种，请写出结构中无甲基，且水解产物能发生银镜反应的E的一种同分异构体结构简式．

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