题目内容
利用反应Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2组成一个化学电池。
(1)指出正极为________，电极反应式为__________________________________；负极为____________，电极反应式为____________________________。
(2)若电池内溶液为100 mL 0.5 mol/L的FeCl3溶液；当溶液中FeCl3全部被还原成FeCl2时，溶液中CuCl2的物质的量浓度是________，导线上通过的电子是________mol。
(1)Pt(或C) 2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋ Cu Cu－2e－=Cu2＋ (2)0.25 mol/L 0.05
【解析】
试题分析：（1）根据反应的方程式可知，铜失去电子，铁离子得到电子。所以如果要组成1个原电池，则铜是负极，铁离子在正极得到电子，因此电解质溶液是氯化铁溶液，而正极材料的金属性要弱于铜的金属性或者使用石墨。
（2）n(Fe3＋)＝0.5 mol/L×0.1 L＝0.05 mol，则通过的电子数为0.05 mol，CuCl2的物质的量浓度为0.25 mol/L。
考点：考查原电池的设计、电极反应式的书写、以及原电池的有关计算
点评：该题主要是通过原电池的设计，重点考查学生灵活运用原电池原理解决实际问题的能力，侧重对学生能力的培养，有利于提高学生的逻辑推理能力和应试能力。该题的关键是明确原电池的工作原理，特别是正负极的判断和电极反应式的书写。
查阅资料：Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO。
提出假设
假设1：红色粉末是Fe2O3
假设2：红色粉末是Cu2O
假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
(1)若假设1成立，则实验现象是________________________。
(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?___________。简述你的理由(不需写出反应的方程式)__________________。
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是____________，写出发生反应的离子方程式________________________。
探究延伸
经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g(b＞a)，则混合物中Cu2O的质量分数为_________。
(5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下：
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 |
沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 |
实验室有下列试剂可供选择：A.氯水 B.H2O
实验小组设计如下实验方案：
试回答：
①试剂1为___________，试剂2为___________(填字母)。
②固体X的化学式为________________________。
③操作Ⅰ为________________________。
（14分）三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下：
查阅资料
Cu2O是一种碱性氧化物, 溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4, 在空气中加热生成CuO
提出假设
假设1：红色粉末是Fe2O3
假设2：红色粉末是Cu2O
假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂。
（1）若假设1成立，则实验现象是 。
（2）若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？ 。
（3）若固体粉末完全溶解无固体存在, 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色, 则证明原固体粉末是 ，写出所有发生的反应的离子方程式 。
探究延伸
经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
（4）实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg（ b > a），则混合物中Cu2O的质量分数为 。
（5）实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矶 (CuSO4 . 5H2O)。经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2 +、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH 如下：
| 物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
| 开始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 |
| 沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 |
实验室有下列试剂可供选择：
| A．氯水 | B．H2O2 | C．NaOH | D．Cu2(OH)2CO3 |
试回答：
试剂1为 ，试剂2为 （填字母序号）；固体x的化学式是 。
（14分）某科研小组探究工业废Cu粉（杂质含有SiO2、Al2O3、Fe2O3中的一种或几种）的组成并制备少量CuSO4·5H2O，实现废物综合利用，实验过程如下：
Ⅰ：
(1) 废Cu粉中一定含有的杂质是 。
(2) 分别写出过程①、②发生反应的离子方程式：
① ；
② 。
Ⅱ：
（3）综合过程Ⅰ、II，计算工业废Cu粉中各成分的质量之比是 （不必化简）。
Ⅲ：已知25℃时：
| 电解质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
| 溶度积（Ksp） | 2.2×10－20 | 8.0×10－16 | 4.0×10－38 |
| 开始沉淀时的pH | 5.4 | 6.5 | 3.5 |
| 完全沉淀时的pH | 6.4 | 9.6 | 4.0 |
（5）下列与Ⅲ方案相关的叙述中，正确的是 （填字母）。
A．H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B．将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C．调节溶液pH选择的试剂可以是氢氧化铜或氧化铜
D．在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
碱式碳酸铜和氯气都是用途广泛的化工原料。
（1）工业上可用酸性刻蚀废液（主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl?）制备碱式碳酸铜，其制备过程如下：
已知：Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下：
物质 | Cu(OH)2 | Fe (OH)2 | Fe (OH)3 |
开始沉淀pH | 4.2 | 5.8 | 1.2 |
完全沉淀pH | 6.7 | 8.3 | 3.2 |
①氯酸钠的作用是???????????? ；
②反应A后调节溶液的pH范围应为?????????????????????????? 。
③第一次过滤得到的产品洗涤时，如何判断已经洗净？???????????????????? 。
④造成蓝绿色产品中混有CuO杂质的原因是???????????????????? 。
（2）某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。
①实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，所用仪器需要检漏的有??? ????????? ????? 。
②若C中品红溶液褪色，能否证明氯气与水反应的产物有漂白性，说明原因 ????????? ?? 。此时B装置中发生反应的离子方程式是___________?????????????? _____。
③写出A溶液中具有强氧化性微粒的化学式????????? ??????????????????? ?? 。若向A溶液中加入NaHCO3粉末，会观察到的现象是????????????????????? 。