题目内容

孔雀石的主要成分为xCuCO3?yCu(OH)2?zH2O,为测定其中CuCO3的质量分数,称取ag样品进行实验.下列实验方案可行的是


  1. A.
    充分加热样品,用碱石灰吸收逸出气体,增重bg
  2. B.
    加热至样品质量不再发生变化,称得其质量为bg
  3. C.
    向样品中加入足量的稀盐酸,用排水法收集逸出气体b mL气体
  4. D.
    向样品中加入足量的稀盐酸,充分反应,将生成的气体全部通入到足量Ba(OH)2溶液中;过滤、洗涤、烘干,得bg固体
D
分析:根据xCuCO3?yCu(OH)2?zH2O加热分解产生氧化铜、二氧化碳和水,氧化铜来自CuCO3和Cu(OH)2的分解,二氧化碳来自
CuCO3的分解,水来自Cu(OH)2的分解和结晶水,xCuCO3?yCu(OH)2?zH2O与盐酸反应产生氯化铜、二氧化碳和水,氯化铜来自CuCO3和Cu(OH)2与盐酸反应,二氧化碳来自CuCO3与盐酸反应,要测定其中CuCO3的质量分数,必须要求出CuCO3的质量来分析.
解答:A、充分加热样品,用碱石灰吸收逸出气体,气体为二氧化碳和水,无法求出CuCO3的质量,故A错误;
B、加热至样品质量不再发生变化,称得其质量为bg,该固体为氧化铜,但氧化铜来自CuCO3和Cu(OH)2的分解,无法求出CuCO3的质量,故B错误;
C、向样品中加入足量的稀盐酸,产生的气体二氧化碳,但二氧化碳微溶于水,不能为用排水法收集,无法求出CuCO3的质量,故C错误;
D、向样品中加入足量的稀盐酸,充分反应,产生的气体二氧化碳,二氧化碳来自CuCO3与盐酸反应,将生成的气体全部通入到足量Ba(OH)2溶液中;过滤、洗涤、烘干,得bg固体,可根据碳酸钡的质量求出二氧化碳的质量,然后求出二氧化碳的质量,最终求出CuCO3的质量和质量分数,故D正确;
故选:D.
点评:本题主要考查了物质组成的测定,掌握测定的原理是解题的关键,难度中等.
练习册系列答案
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孔雀石的主要成分为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的步骤如下:

稀硫酸

 

为解决有关问题,兴趣小组同学查得有关物质沉淀的pH数据如下:
物质
pH (开始沉淀)
pH(完全沉淀)
Fe(OH)3
1.9
3.2
Fe(OH)2
7.0
9.0
Cu(OH)2
4.7
6.7
(1)“除杂”时先通入足量H2O2将Fe2氧化成Fe3,再加入CuO固体。其中加入CuO作用是
                                                              ,需调节溶液pH的范围为                   
(2)操作X包括 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤和洗涤等。在进行该操作时,需要将溶液B再
适当酸化目的                                                                
(3)若向溶液B中逐滴加入NaOH溶液,刚好出现沉淀时,请写出存在的难溶物质的沉淀溶解平衡方程式为                                                                   
(4) 为准确测定溶液A中含有Fe2的物质的量浓度,实验如下:
①取出25.00mL溶液A,配制成250 mL 溶液。
②滴定:准确量取25.00ml所配溶液于锥形瓶中,将0.20mol/LKMnO4溶液
装入              ,记录数据。重复滴定2次。平均消耗KMnO4溶液V mL。
(反应式: 5Fe2+ + MnO4+10 H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 5H2O)
③ 计算溶液A中Fe2+的物质的量浓度=             mol/L (只列出算式,不做运算)。

孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3还含少量二价铁和三价铁的氧化物及硅的氧化物。以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O晶体的流程图:

(1)试剂A的化学式是__________;操作I的名称是_________;操作Ⅱ用到的仪器有
酒精灯、玻璃棒、_________、坩埚钳和三角架。
(2)生成气体X的化学方程式为                                                  
(3)使用试剂B的目的是将溶液中的Fe2转化为Fe3,试剂B最好选用_______(填选项序号)。
A.酸性KMnO4溶液   B.双氧水   C.浓硝酸    D.氯水
写出相应反应的离子方程式:                                                
(4)已知

试剂C的使用是为了调节溶液的pH,使Fe3转化为沉淀予以分离。试剂C宜选用    ___________(填选项序号);
A.稀硫酸     B.NaOH溶液     C.氨水      D.CuO
为完全除去溶液c中的Fe3而又不使Cu2沉淀,则应调节溶液pH的范围为_________。
(5)请设计一种实验方案检验溶液中Fe3是否完全除去(写出操作步骤、现象和结论)______                                                                                                                                                      。

孔雀石的主要成分为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的步骤如下:

稀硫酸

 

为解决有关问题,兴趣小组同学查得有关物质沉淀的pH数据如下:

物质

pH (开始沉淀)

pH(完全沉淀)

Fe(OH)3

1.9

3.2

Fe(OH)2

7.0

9.0

Cu(OH)2

4.7

6.7

(1)“除杂”时先通入足量H2O2将Fe2氧化成Fe3,再加入CuO固体。其中加入CuO作用是

                                                              ,需调节溶液pH的范围为                   

(2)操作X包括 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤和洗涤等。在进行该操作时,需要将溶液B再

适当酸化目的                                                                

(3)若向溶液B中逐滴加入NaOH溶液,刚好出现沉淀时,请写出存在的难溶物质的沉淀溶解平衡方程式为                                                                   

(4) 为准确测定溶液A中含有Fe2的物质的量浓度,实验如下:

①取出25.00mL溶液A,配制成250 mL 溶液。

②滴定:准确量取25.00ml所配溶液于锥形瓶中,将0.20mol/LKMnO4溶液

装入              ,记录数据。重复滴定2次。平均消耗KMnO4溶液V mL。

(反应式: 5Fe2+ + MnO4+10 H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 5H2O)

③ 计算溶液A中Fe2+的物质的量浓度=             mol/L (只列出算式,不做运算)。

 

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