题目内容

12．某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+．为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜．请根据流程图，完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案．

（1）加入①中的试剂是Fe（填化学式）；
（2）操作②需用到的玻璃仪器除烧杯外有漏斗、玻璃棒．
（3）固体残渣的③成分是（填化学式）、Fe、Cu，试剂⑤是（填化学式）H2SO4．
（4）操作⑨中涉及的操作是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、烘干．
（5）完成回收后，少量的Na+主要存在于：步骤⑨的滤液中．

分析 工业废水中含大量硫酸亚铁、Cu2+和少量的Na+，从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜，结合流程可知，①为Fe，操作②为过滤，则④中主要含硫酸亚铁，③中含Cu、Fe，加入⑤为H2SO4，操作⑥为过滤，得到⑦为Cu，⑧中主要含FeSO4，操作⑨为蒸发、浓缩、结晶、过滤，可得到FeSO4.7H2O，溶液中钠离子通过操作⑨主要在滤液中，以此来解答．

解答 解：工业废水中含大量硫酸亚铁、Cu2+和少量的Na+，从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜，结合流程可知，①为Fe，操作②为过滤，则④中主要含硫酸亚铁，③中含Cu、Fe，加入⑤为H2SO4，操作⑥为过滤，得到⑦为Cu，⑧中主要含FeSO4，操作⑨为蒸发、浓缩、结晶、过滤，可得到FeSO4.7H2O，
（1）操作①的试剂为Fe，故答案为：Fe；
（2）操作②的名称为过滤，所需要的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯，故答案为：漏斗；玻璃棒；
（3）上述分析可知固体残渣的③成分是含Cu、Fe，试剂⑤的化学式为H2SO4，化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故答案为：Cu、Fe；H2SO4；
（4）操作⑨为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，烘干可得到FeSO4.7H2O，故答案为：冷却结晶；
（5）成回收后，少量的Na+主要存在于步骤⑨的滤液中，故答案为：步骤⑨的滤液中．

点评 本题考查了无机物推断及物质的鉴别，根据物质的性质、物质之间的反应来分析解答，题目难度不大．

练习册系列答案
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11．把温度为20℃，浓度为1.0mol•L-1的H2SO4和2.2mol•L-1的碱溶液各50mL混合（溶液密度均为1g•mL-1，比热容为4.184kJ•K-1•kg-1）轻轻搅动，测得酸碱混合液的温度变化数据如下：
 反应物起始温度t1℃ 终止温度t2℃
 H2SO4+NaOH 20 33.6
 H2SO4+NH3•H2O 20 32.6
则反应NH3•H2O?NH${\;}_{4}^{+}$+OH-的焓变约为（单位：kJ•mol-1）（　　）
A．2.1B．4.2
C．52.7D．缺少数据无法计算
3．实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
CH3CH2OH→CH2=CH2+H2O
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下l40℃脱水生成乙醚．用少量的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷，装置如图所示：有关数据列表如下：
乙醇1，2-二溴乙烷乙醚
状态无色液体无色液体无色液体
密度/g•cm-30.792.20.71
沸点/℃78.513234.6
熔点/℃-1309-116
回答下列问题：
（1）在此制备实验中，要尽可能快地把反应温度升高到170℃左右，其目的有ad（填正确选项前的字母）
a．引发反应
b．加快反应速度
c．防止乙醇挥发
d．减少副产物乙醚生成
（2）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层（填“上”、“下”）
（3）实验过程中装置B可以防止倒吸，并检查装置C、D是否堵塞，写出装置D堵塞时B中的现象当装置发生堵塞时，B装置中液体会压入的长玻璃导管，甚至溢出导管，以观测和缓解气压增大
（4）判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去
（5）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是冷却可避免溴的大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是产品1，2-二溴乙烷的熔点（凝固点）低，过度冷却会凝固而堵塞导管．
20．光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性碳催化下合成．
（1）实验室中常用来制备氯气的化学方程式为MnO2+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2、和CO的燃烧热（△H）分别为-890.3kJ•mol-1、-285.8 kJ•mol-1和-283.0 kJ•mol-1，则生成1 m3（标准状况）CO所需热量为5.52×103KJ；
（3）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2；
（4）COCl2的分解反应为COCl2（g）═Cl2（g）+CO（g）△H=+108 kJ•mol-1．反应体系平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：
①计算反应在第8min时的平衡常数K=0.234mol/L；
②比较第2min反应温度T（2）与第8min反应温度T（8）的高低：T（2）＜ T（8）（填“＜”、“＞”或“=”）；
③若12min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）=0.031mol•L-1
④比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率[平均反应速率分别以v（2-3）、v（5-6）、v（12-13）表示]的大小v（5～6）＞v（2～3）=v（12～13）；
⑤比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小：v（5-6）＞ v（15-16）（填“＜”、“＞”或“=”），原因是在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大．
7．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是（　　）
选项实验操作现象解释或结论
A过量的铁粉加入稀硝酸中，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀硝酸将Fe氧化为Fe2+
BAlCl3溶液中滴加过量的氨水先出现白色沉淀，后沉淀又逐渐溶解氢氧化铝能溶于氨水
C铝箔插入稀硝酸中无明显现象铝箔表面被稀硝酸氧化形成致密的氧化膜
D用玻璃棒蘸取浓硫酸点到pH试纸上试纸变黑色浓硫酸具有脱水性
A．AB．BC．CD．D
17．我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献．他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱．有关反应的化学方程式为：NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O．
（1）NH3、CO2与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是c．
a．碳酸氢钠难溶于水     b．碳酸氢钠受热易分解
c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出
（2）某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案实验．
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）．

试回答下列有关问题：
（Ⅰ）乙装置中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液；
（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是吸收未反应的NH3；
（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO3 的操作是过滤（填分离操作的名称）．
②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．
（Ⅰ）实验时，须先从a管通入NH3 气体，再从b管中通入CO2气体；
（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是增大气体与溶液接触面积，提高CO2吸收率；
（3）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应，或往烧碱溶液中通入过量CO2；或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2 等．
4．下列说法错误的是（　　）
A．浓盐酸易挥发，盛在无色密封的玻璃瓶中
B．久置浓硝酸呈黄色，消除黄色的方法是向溶液中加水
C．除去C02中混有的S02：用饱和NaHC03溶液洗气，再干燥
D．液溴易挥发，盛放在用水密封的用玻璃塞塞紧的棕色试剂瓶中
1．（Ⅰ）下列操作会导致实验结果偏高的是D．
A．配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，定容摇匀后，发现液面低于刻度线
B．在配制一定物质的量浓度溶液时，用10mL的量筒量取5.0mL液体溶质时俯视读数
C．用天平称量20.5g某物质，砝码和药品的位置放反，所得药品的质量
D．配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时俯视读数，所得溶液的浓度
（Ⅱ）现有下列仪器或用品：
a铁架台（含铁圈、铁夹）；b锥形瓶；c滴定管；d烧杯（若干）；e玻璃棒；f胶头滴管；g托盘天平（含砝码）；h滤纸；i量筒；j漏斗；k温度计
现有下列试剂：
A．NaOH固体           B．碳酸钠溶液     C．氯化镁溶液           D．蒸馏水
试填空：
（1）如图分别是温度计、量筒、滴定管的一部分，下述判断及读数（虚线刻度）不正确的是ABD．

A．①是量筒，读数为1.5mL
B．②是量筒，读数为2.50mL
C．③是滴定管，读数为2.50mL
D．①是温度计，读数是1.50℃
（2）配制100mL 0.1mol•L-1的氢氧化钠溶液时，还缺少的仪器有药匙和100mL容量瓶．
（3）除去Mg（OH）2中混有的少量Ca（OH）2，可以用到的试剂是C（选填序号），操作方法是取样品加入蒸馏水溶解，、再加适量氯化镁溶液，充分反应后过滤、洗涤．
完成上述操作，上述仪器或用品用到的有a铁架台（含铁圈、铁夹）、d烧杯（若干）、e玻璃棒、f胶头滴管、h滤纸、i漏斗（从上述仪器或用品中选择，填上相应序号）．
2．食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂．下列物质不属于食品抗氧化剂的是（　　）
A．糕点中的配料维生素CB．方便面里的味精（谷氨酸钠）
C．葡萄酒中的少量二氧化硫D．火腿肠中的少量亚硝酸钠

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