题目内容

(14分)某化学兴趣探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含Cu(70%)、Al(25%)、Fe(4%)及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:

(1)在金属混合物与酸的反应中,表现氧化性的离子为          ;得到滤渣1的主要成分为                。
(2)第②步加H2O2后发生反应的离子方程式为                       ;
通过加入NaOH调节溶液的pH,其目的是                       ;
(3)操作Ⅰ中包括的实验步骤有                         、过滤;
(4)通过操作Ⅱ可以由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O 。下列是操作Ⅱ的一种实验方案。

实验中:试剂1是          ,试剂2是           。(填化学式)

19.(14分)
⑴NO3-    Au、Pt   ⑵2Fe2++H2O2+2H+ = 2Fe3++2H2O   使Al3+ 、Fe3+转化为沉淀
⑶蒸发、冷却结晶     ⑷H2SO4  Al             (每空2分)

解析试题分析:在酸性环境中硝酸根离子具有氧化性,只有Au、Pt不能溶于酸和碱,所以滤渣主要成分是Au、Pt,加入过氧化氢能将溶液中的亚铁离子完全氧化为铁离子,加入氢氧化钠调节溶液的pH来使铁离子和铝离子完全沉淀分离出来,滤液2为硫酸铜溶液进行蒸发结晶就可以得到硫酸铜晶体,滤渣2中含有氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,加入硫酸可以使其完全溶解,再加入铝可以置换出硫酸铁中的铁,生成了铁单质和硫酸铝。
考点:杂质的分离及提纯、晶体的制备
点评:本题难度中等,主要考察了常见金属的性质及一些化学实验操作,属于性质实验的考查,首先要先理解题意,然后观察实验装置,并分析每一个实验装置的设计意图,再结合实际的化学反应来对现象进行推测。

练习册系列答案
相关题目
(2009?商丘二模)现有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题.

Ⅰ探究浓硫酸的某些性质
(1)按图示的连接装置,检查装置的气密性,称量E的质量.
(2)将mg铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸.未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:
常温下,Fe在浓硫酸中钝化;常温下,碳不与浓硫酸反应
常温下,Fe在浓硫酸中钝化;常温下,碳不与浓硫酸反应
.
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象.
写出A中发生反应的化学方程式
2Fe+6H2SO4(浓)
  △  
.
 
Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O或C+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CO2↑+2SO2↑+2H2O
2Fe+6H2SO4(浓)
  △  
.
 
Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O或C+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CO2↑+2SO2↑+2H2O
(任写一个).B中的现象是
品红溶液逐渐褪色
品红溶液逐渐褪色
,由此可得到浓硫酸具有
强氧化
强氧化
性.
(4)随着反应的进行,A中还可能发生某些离子反应.写出相应的离子方程式:
2Fe3++Fe═3Fe2+或Fe+2H+═Fe2++H2↑
2Fe3++Fe═3Fe2+或Fe+2H+═Fe2++H2↑
(任写一个).
(5)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因温度较高,反应放热外,还可能的原因是
铁、碳在溶液中形成原电池
铁、碳在溶液中形成原电池
.
Ⅱ测定铁的质量分数
(6)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重.E增重b g.
铁碳合金中铁的质量分数为
11m-3b
11m
×100%
11m-3b
11m
×100%
(写表达式).
(7)某同学认为上述方法较复杂,使用下图所示的装置和其它常用实验仪器测定某些数据即可.为了快速和准确的计算出铁的质量分数,最简便的实验操作是
C
C
(填写代号).
A.用排水法测定H2的体积
B.反应结束后,过滤、洗涤、称量残渣的质量
C.测定反应前后装置和药品的总质量.
镁是一种很活泼的金属,常用作脱硫剂、脱氧剂.现在,某化学兴趣小组对金属镁的性质进行实验探究.他们首先在网络上查找到了一些关于金属镁的性质的方程式如下:
①2Mg+O2
点燃
2MgO;②3Mg+N2
点燃
Mg3N2;③2Mg+CO2
点燃
2MgO+C
④Mg+H2O
点燃
MgO+H2↑;⑤Mg3N2+6H2O
点燃
3Mg(OH)2+2NH3↑
完成下列填空:
现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2).实验装置如下(部分夹持仪器省略).
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(1)装置F的作用是
 
.通气后,如果同时点燃A、F装置的酒精灯,对实验结果的影响是
 
,产生这一现象的原因是
 
.
(2)请设计一个实验,验证产物是氮化镁:
 
.
镁在电子工业中利用镁制取硅的反应为:2Mg+SiO2
△
2MgO+Si?同时有副反应发生:2Mg+Si
△
Mg2Si?
Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷).SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体.
(3)图(甲)是进行Mg与SiO2反应的实验装置.由于O2的存在对该实验有较大影响,实验中应通入X气体作为保护气.X气体应选用①CO2、②N2、③H2中的
 
(选填编号).实验开始时,必须先通入X的气体,再接通电源加热反应物,其理由是
 
;当反应引发后,切断电源,反应能继续进行,其原因是
 
.
(4)图(乙)所示装置进行的实验如下:先关闭K,使A中反应进行;加热玻璃管C,可观察到C管中发出耀眼白光,产生白烟,管壁上附着有淡黄色物质.实验完成后,将C管中固体全部加入盐酸中,有臭鸡蛋气味的气体生成.C中的Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁,这是因为
 
.停止实验时,先打开K,再停止滴加浓硫酸并熄灭酒精灯.橡胶气胆B在实验中的作用是
 
.C中全部反应产物有
 
(填化学式).
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