蓝铜矿主要含xCuCO3·yCu(OH)2,还含有少量Fe的化合物,工业上以蓝铜矿为原料制备Cu、CaCO3和CuSO4.5H2O。具体方法步骤如下:![]()
已知:
| 金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ | |
| pH | 氢氧化物开始沉淀 | 1.9 | 7.0 | 4.7 |
| 氢氧化物完全沉淀 | 3.2 | 9.0 | 6.7 | |
(1)蓝铜矿的主要成分与焦炭高温条件可以生成铜、二氧化碳和水,写出该反应的化学方程式
。
(2)从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为 (填代号)。
a.KMnO4 b.K2Cr2O7 c.H2O2 d.氯水
(3)在溶液B中加入CuO的作用是调节溶液pH,则pH的范围为 。
(4)由溶液C获得CuSO4.5H2O,需要经过加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作,加热蒸发至 时停止加热。
(5)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通人(或加入)试剂②,则试剂②可以是
(填代号);
a.氨水 b.盐酸 c.水蒸气 d.NaOH溶液
如果不加人试剂②,则CaCl2溶液不能与CO2反应生成CaCO3,请依据难溶电解质的沉淀溶解平衡原理分析可能的原因 。
(6)为确定试剂①的用量,需测定溶液A中Fe2+的浓度。实验操作为:准确量取20.00mL 溶液A于锥形瓶中,用0.01200 mol/L的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4标准溶液15.00 mL,则溶液A中Fe2+的浓度为 。
工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产ZnSO4·6H2O晶体,其工艺流程如下,有关氢氧化物沉淀时的pH如下表。
| 氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Zn(OH)2 |
| 开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 5.4 |
| 沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 8.0 |
(1)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有 。
(2)在“除杂Ⅰ”步骤中,需再加入适量H2O2溶液的目的是 。
为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为 。
为控制上述PH范围可选择加入的试剂或药品是 。
A.ZnO B.氨水 C.固体NaOH D.ZnCO3
(3)在“除杂Ⅱ”步骤中,加入Zn粉的作用是 。“操作A”的名称是 。
(4)常温下,已知Ksp〔Cu(OH)2〕=2×10-20,某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于 。
下图是关于药物华素片(西地碘片)的使用说明书,以下为说明书的部分内容:
| 华素片(西地碘片)使用说明书 【品名或组成】 品名:西地碘片 组成:华素片 英文名:Cydiodine Tablets 华素片(西地碘片)的主要活性成分是分子碘,含量1.5 mg/片。将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘,并含适量薄荷脑等 【贮藏】 遮光、密闭、阴凉处保存 【有效期】 二年 |
(1)根据上述说明和所学知识回答:
①华素片中含有的活性成分是 (写分子式)。
②请推断华素片 (填“是”或“不是”)白色。
(2)某学生为验证华素片中确实含有上述成分,设计实验如下。请填空:
①取一粒药片放入研钵中研碎,再将药粉装入试管并加入约2 mL蒸馏水;向试管中再加入约2 mL (填选项字母),并用力振荡。
A.酒精(密度比水小,与水以任意比混溶)
B.四氯化碳(密度比水大,不溶于水)
②描述加入该液体后可能观察到的现象 。
③选用该液体的原因是 。
(3)请再设计另一种方法,验证华素片中的成分(请叙述实验原理、操作方法和实验结论) 。