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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 |
（2）步骤Ⅱ的目的是除硫酸亚铁．操作步骤是先滴加H2O2溶液，稍加热，当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，搅拌，以调整溶液pH在一定范围之内，加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1．
①写出用H2O2溶液除去硫酸亚铁的离子方程式
②调整pH 的范围应该在
（3）步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶体．操作是将溶液加热蒸发至有晶膜出现时，停止加热，
（4）该同学用CuSO4溶液进行如下探究实验：
取A、B两支试管，分别加入 2mL 5% H2O2溶液，再向H2O2溶液中分别滴入0.1mol?L-1FeCl3和CuSO4 溶液各1mL，摇匀，观察到滴入FeCl3 溶液的试管产生气泡更快，由此得到结论：Fe3+对H2O2溶液分解的催化效率比Cu2+高，该同学的结论是否正确
| Ⅰ：下列有关实验的描述不正确的是____（填序号）； ①用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，水洗后的酸式滴定管未经标准溶液润洗，则测定结果偏低。 ② 配制一定物质的量浓度的溶液时，俯视容量瓶的刻度线，会使配制的浓度偏高； ③ 将Fe2(SO4)3溶液加热蒸发至干并灼烧，最后得到红棕色粉末 ④ 硝酸钾过饱和溶液冷却未出现结晶时，可以用玻棒充分磨擦器皿壁促使晶体析出。 ⑤可用25ml酸式滴定管量取20.00mlKMnO4溶液 ⑥分别向体积和pH均相同的盐酸和醋酸中滴加等浓度的氢氧化钠溶液，完全中和时消耗的氢氧化钠溶液的体积一样多 Ⅱ：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?_________________。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ag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： | ||||||||||||
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| 实验室有下列试剂可供选择： A、氯水 B、H2O2 C、NaOH D、Cu2(OH)2CO3 实验小组设计如下方案 | ||||||||||||
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| 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___________。 |
（1）以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空：
① 理论上，为了制得纯净的CuSO4·5H2O晶体，需要消耗稀硫酸、稀硝酸溶质物质的量之比为 ，发生反应的离子方程式为 。
② 实际生产过程中对所加稀硝酸的浓度控制要求比较高，通常用标准氢氧化钠溶液来滴定。滴定过程中若用酚酞作指示剂，终点现象是 。请在下图中画出滴定过程中溶液的pH随所滴加氢氧化钠溶液体积的变化的曲线图（要求过A点）。
③用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu2 (OH)2CO3后恰好恢 复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)。则电解过程中共转移电子的物质的量为
（2）为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，完善下列步骤：
①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量 溶液，产生白色沉淀。
② 、 、 （依次填写实验操作名称）。
③冷却、称重。
若试样为m g，沉淀的物质的量为n mol，则试样中K2SO4的物质的量为： mol.
(用含m、n的代数式表示)。
（3）PbSO4难溶于水却可溶于醋酸，你认为可能的原因是
①醋酸铅可溶于水 ②醋酸铅是弱电解质
③醋酸铅在水中形成电离平衡时的c（Pb2+）小于PbSO4的溶解平衡的c（Pb2+）
⑤因醋酸是弱酸，故反应可进行
（1）理论上，为了制得纯净的CuSO4·5H2O晶体，需要消耗稀硫酸、稀硝酸溶质物质的量之比为__________，发生反应的离子方程式为____________________。
（2）为加快过滤速度，可采用__________（操作名称），该操作中洗涤沉淀时除了要注意洗涤剂的选择和用量，还应____________________
（3）实际生产过程中对所加稀硝酸的浓度控制要求比较高，通常用标准氢氧化钠溶液来滴定。滴定过程中若用酚酞作指示剂，终点现象是____________________。请在下图中画出滴定过程中溶液的pH随所滴加氢氧化钠溶液体积的变化的曲线图（要求过A点）。
A．醋酸 B．草酸 C．苯甲酸 D．苯酚
（5）用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)。则电解过程中共转移电子的物质的量为__________。
（15分）纳米级Cu2 O 粉末,由于量子尺寸效应,其具有特殊的光学、电学及光电化学性质,在太阳电池、传感器、超导体、制氢和电致变色、环境中处理有机污染物等方面有着潜在的应用。
Ⅰ．纳米氧化亚铜的制备
（1）四种制取Cu2O的方法如下：
①火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO；
②最新实验研究用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O，同时放出N2。
已知：N2H4(l)+O2(g)
N2(g)+2H2O(l)
△H=-a
kJ/mol
Cu(OH)2(s)CuO(s)+H2O(l) △H=b kJ/mol
4CuO(s)2Cu2O(s)+O2(g)
△H=c
kJ/mol
则该方法制备Cu2O的热化学方程式为 。
③工业中主要采用电解法：用铜和钛作电极，电解氯化钠和氢氧化钠的混合溶液，电解总方程式为：2Cu+H2O
Cu2O+H2↑，则阳极反应式为：
。
④还可采用Na2SO3还原CuSO4法：将Na2SO3 和CuSO4加入溶解槽中，制成一定浓度的溶液，通入蒸气加热，于100℃~104℃间反应即可制得。写出该反应的化学方程式： 。
Ⅱ．纳米氧化亚铜的应用
（2）用制得的Cu2O进行催化分解水的实验
①一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入10. 0 mol水蒸气，发生反应：
2H2O(g) 
2H2(g)＋O2(g)
△H＝＋484 kJ·mol－1
T1温度下不同时段产生O2的量见下表：
|
时间/min |
20 |
40 |
60 |
80 |
|
n(O2)/mol |
1.0 |
1.6 |
2.0 |
2.0 |
前20 min的反应速率 v(H2O)＝ ；该该温度下，反应的平衡常数的表达式K＝ ；若T2温度下K＝0.4，T1 T2（填>、<、=）
②右图表示在t1时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H2的浓度随时间变化的情况，则t1时平衡的移动方向为 ，t2时改变的条件可能为 ；若以K1、K2、K3分别表示t1时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t3时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K1、K2、K3的关系为 ；
③用以上四种方法制得的Cu2O在其它条件相同下分别对水催化分解，产生氢气的速率v随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是 。
A．方法③、④制得的Cu2O催化效率相对较高
B．方法④制得的Cu2O作催化剂时，水的平衡转化率最高
C．催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有
D．Cu2O催化水分解时，需要适宜的温度
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