题目内容

（14分）铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。
Ⅰ、铜可采用如下方法制备：
方法一：火法炼铜：Cu2S + O2  2Cu + SO2
方法二：湿法炼铜：CuSO4 + Fe FeSO4 + Cu
上述两种方法中，你认为哪种方法更好        ，原因是         （写出1条原因即可）。分别用火法炼铜与湿法炼铜生产640gCu，则转移的电子数之比为                 。
Ⅱ、印刷电路板上使用的铜需要回收利用。
用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2·2H2O晶体，实验室模拟回收过程如下：

①步骤2中反应的离子方程式是                    。
②步骤5中蒸发浓缩CuCl2溶液时，要滴加浓盐酸，目的是________________ (用化学方程式并结合简要文字说明)，再经冷却、结晶、过滤，得到CuCl2·2H2O晶体。
③步骤4中洗涤沉淀的操作为                                     
④步骤3中可选用的“试剂1”是      (写出一种即可)，目的是使溶液的pH升高到4，此时Fe3+浓度为                    [Ksp(Fe(OH)3)=4×10-38]。

Ⅰ湿法炼铜（或方法二）不会产生污染空气的气体（或湿法炼铜不需要外界提供能量）； 3:2
Ⅱ ①  2Fe2++ H2O2 +2H+ = 2Fe3+ + 2H2O 
②CuCl2在溶液中可以发生水解反应： CuCl2+2H2OCu(OH)2+2HCl，滴加浓盐酸，可以抑制水解
③ 向漏斗中加少量蒸馏水(水)至没过沉淀，静置滤干后重复操作2～3次。
④  CuO[或Cu(OH)2] ； 4×10-8mol/L

解析

练习册系列答案
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下列实验叙述正确的是（  ）

A．新制氯水放置数天，溶液中的Cl2分子数目不变 
B．久置的氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 
C．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟 
D．钠投入硫酸铜溶液中有红色粉末产生 

将分别含有甲、乙两种常见金属元素的两种正盐A和B的混合物溶于水，通入氯气，然后向反应后的溶液中加入四氯化碳并振荡、静置，溶液分层，下层液体呈橙红色。若在该混合物的溶液中滴加一定浓度的氨水至过量，可得到白色沉淀C。向沉淀C加入过量NaOH溶液，沉淀部分溶解，剩余白色沉淀D。将D溶于盐酸，可得到A溶液；将D灼烧可得到优质的耐高温材料。
（1）试写出A和B的化学式：A        ，B         。
（2）元素乙的单质可与某黑色固体反应置换出熔融态的铁，写出该反应的化学方程式：                                   。

高铁酸钠（Na2FeO4）具有很强的氧化性，是一种新型的绿色非氯净水消毒剂和高容量电池材料。以粗FeO（含有CuO、Al2O3和SiO2等杂质）制备高铁酸钠的生产流程如下：

已知：NaClO不稳定，受热易分解。回答下列问题：
（1）高铁酸钠（Na2FeO4）中铁元素的化合价为            。
粗FeO酸溶过程中通入高温水蒸气，其目的是　　　　　　　              　　　。
（2）操作Ⅰ目的是得到高纯度FeSO4溶液，氧化Ⅰ后的溶液中如果滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，由此推测氧化Ⅰ反应的离子方程式为　　　                  　　　　。
（3）本工艺中需要高浓度NaClO溶液，可用Cl2与NaOH溶液反应制备：
①Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为_____________________________________。
②在不同温度下进行该反应，反应相同一段时间后，测得生成NaClO浓度如下：

温度/0C
15
20
25
30
35
40
45
NaClO浓度/mol·L-1
4.6
5.2
5.4
5.5
4.5
3.5
2
请描述随温度变化规律：温度小于30℃时，NaClO浓度随温度升高而增大；温度高于30℃时，____________________________________________________。NaClO浓度随温度变化具有上述规律的原因为：________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________。

（16分）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。
（1）钢制品应接电源的       极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为                          。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为      。
（2）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为          mol。
（3）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有                 。
a．KCl      b. KClO3    c. MnO2    d. Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，      （填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3，理由是                     （用离子方程式说明）。  

蛇纹石是一种富镁硅酸盐矿物的总称，因其颜色青绿相间酷似蛇皮而得名。蛇纹石可以看作由MgO、FeO和Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。工业上由蛇纹石制取碱式碳酸镁产品的流程如下：

（1）蛇纹石加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2＋、Al3+外，还含有的金属离子是________。
（2）向Ⅰ中加入H2O2的作用是                 ，有关离子方程式              ，加入Ca(OH)2时，       需要控制溶液pH在7～8之间(有关氢氧化物沉淀的pH见下表)。

氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH
1.5
3.3
9.4
若pH＞8可能导致的后果                                             。
（3）沉淀物A可作为提取红色颜料的原料，若向沉淀物A中加入           溶液，然后过滤、洗涤、    _________（填写实验操作名称)，即可获得红色颜料，实现废物的综合利用。
（4）若产品的化学式用aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O表示，现称取18.2 g产品并使之完全分解，收集到3.36L CO2（标准状况下）和8.0 g MgO，通过计算确定产品的化学式中：a＝________，b＝________，c＝________。

（14分）实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如下：

（1）制备MgAl2O4过程中，高温焙烧时发生反应的化学方程式                        。
（2）如图所示，过滤操作中的一处错误是            。判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是                    。高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是             。

（3）在25℃下，向浓度均为0.01 mol·L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴 加入氨水，先生成           沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式                         （已知25℃时Ksp［Mg（OH）2］＝1.8×10-11，Ksp［Al（OH）3］＝3×10-34。）
（4）无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。

装置B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是                          ；F中试剂的作用是                        ；用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为             。
（5）将Mg、Cu组成的1.96g混合物投入过量稀硝酸中，充分反应后，固体完全溶解时收集到还原产物NO气体0.896L（标准状况），向反应后的溶液中加入2 mol/L的NaOH溶液80 mL时金属离子恰好完全沉淀。则形成沉淀的质量为         g。

10℃时加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH发生如下变化：

温度（℃）
10
20
30
加热煮沸后冷却到50℃
pH
8．3
8．4
8．5
8．8
 
甲同学认为，该溶液的pH值升高的原因是HCO3－的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为                             。
乙同学认为，溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度     （填“大于”或“小于”）NaHCO3。
丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为：___________________________
（1）只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则     （填“甲”或“乙”）判断正确。试剂X是       。
A、Ba(OH)2溶液  B、BaCl2溶液  C、NaOH溶液  D、澄清石灰水
（2）将加热后的溶液冷却到10℃，若溶液的pH等于8．3，则   （填“甲”或“乙”）判断正确。
（3）常温下，在测得PH都等于9的NaOH溶液和Na2CO3溶液中，由水电离的OH—浓度分别为amol /L和bmol /L，则a与b的比值=                  。

亚铁盐在空气中易被氧化，但形成复盐可稳定存在。硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O]是一种重要化学试剂，实验室可用纯铁片来制取硫酸亚铁铵，流程如下：

请回答下列问题：
（1）操作Ⅰ的名称是          ，所用主要仪器和用品有（铁架台、铁圈除外）           。
（2）若A物质为CuSO4，其加入的目的是                 ，则固体B的成分为         。
（3）加少量硫酸可以调节pH为 1～2，其作用是                                       。

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