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(15分)銅的氯化物是重要的化工原料,廣泛地用作有機合成催化劑。
實驗室中以粗銅(含雜質Fe)為原料,某種制備銅的氯化物的流程如下。

按要求回答下列問題:
(1)操作①的玻璃儀器有________________________,檢驗溶液2中是否含有雜質離子的操作是                  。
(2)上述流程中,所得固體1需要加稀鹽酸溶解,其理由是                       ;
溶液1可加試劑X用于調節pH以除去雜質,X可選用下列試劑中的(填序號)___________。
a.NaHCO3     b.NH3·H2O     c.CuO     d.Cu2(OH)2CO3
(3)反應②是向溶液2中通入一定量的SO2,加熱一段時間后生成CuCl白色沉淀。寫出   
制備CuCl的離子方程式:                                                   。
(4)現用如圖所示的實驗儀器及藥品來制備純凈、干燥的氯氣并與粗銅反應(鐵架臺、鐵夾省略)。

①按氣流方向連接各儀器接口順序是:a→  、    、    、     。實驗大試管加熱前要進行一步重要操作,其操作是                          。
②反應時,盛粗銅粉的試管中的現象是                              。
(1)(3分,各1分)漏斗、燒杯、玻璃棒;取適量的溶液于試管中,加入幾滴KSCN溶液,觀察溶液是否變紅色(2分)。
(2)抑制氯化銅、氯化鐵水解(1分); cd(2分)
(3)2Cu2+2Cl+SO2+2H2O2CuCl↓+4H+SO42(2分)
(4)①dejhfgb(2分); 先通入氯氣,用氯氣趕走裝置中的空氣,當裝置中都出現黃綠色之后再加熱大試管(2分)
②產生大量棕黃色煙(1分)

試題分析:(1)操作①是過濾,玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒;溶液2中若含有雜質離子則是Fe3+,檢驗溶液2中是否含有雜質離子Fe3+,取適量的溶液于試管中,加入幾滴KSCN溶液,觀察溶液是否變紅色。
(2)氯化銅、氯化鐵中的金屬離子易水解,加入過量的酸可以抑制氯化銅、氯化鐵水解;用于調節pH以除去溶液1雜質可加試劑具有與酸反應,且不引入Cu2+之外的離子,故用CuO或Cu2(OH)2CO3。
(3)根據信息寫反應:2Cu2+2Cl+SO2+2H2O2CuCl↓+4H+SO42;
(4)①Cl2發生裝置→除去HCl氣體裝置→干燥裝置→制備裝置→多余Cl2處理裝置。即dejhfgb;實驗大試管加熱前要進行一步重要操作,先通入氯氣,用氯氣趕走裝置中的空氣,當裝置中都出現黃綠色之后再加熱大試管;②Cu與Cl2反應產生大量棕黃色煙(CuCl2)。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

(2014屆山西省山大附中高三下學期第一次月考化學試卷)
下列實驗中,為實現實驗目的而必須除雜的是:
 
實驗
除雜試劑
實驗目的

電石與水反應
CuSO4溶液
用KMnO4酸性溶液檢驗乙炔的還原性

CH3CH2Br與NaOH溶液共熱
HNO3溶液
用AgNO3溶液檢驗CH3CH2Br中的Br

淀粉與稀H2SO4水浴共熱
NaOH溶液
用銀氨溶液檢驗水解產物的還原性

C2H5OH與濃H2SO4加熱至170 ℃
NaOH溶液
用Br2的CCl4溶液證明該反應為消去反應
A.只有①②③      B.只有①②④      C.只有②③④      D.①②③④

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

氫溴酸在醫藥和石化工業上有廣泛用途。下圖是模擬工業制備氫溴酸粗品及精制的流程:

已知:Br2是易揮發、深紅棕色的液體;氫溴酸是易揮發、無色液體。
根據上述流程回答下列問題:
(1)反應室①中發生反應的化學方程式為              。
(2)反應室①使用冰水的目的           。
(3)操作I的名稱          ,操作Ⅱ用到的玻璃儀器有           。
(4)反應室②中加入Na2SO3的目的是             。
(5)工業生產中制得的氫溴酸帶有淡淡的黃色。于是甲乙兩同學設計了實驗加以探究:
①甲同學假設工業氫溴酸呈淡黃色是因為含Fe3,則用于證明該假設所用的試劑為           ,若假設成立可觀察到的現象為           。
②乙同學假設工業氫溴酸呈淡黃色是因為        ,其用于證明該假設成立的方法為              。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

利用工業煉銅后的爐渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3),制備無機高分子絮凝劑聚合氯化鋁和凈水劑高鐵酸鈉(Na2FeO4)。其工藝流程如下(部分操作和條件略):
Ⅰ.用稀鹽酸浸取爐渣,過濾;
Ⅱ.向濾液中加入過量NaClO溶液,調pH約為3,過濾;
Ⅲ.溶液進行減壓蒸發等操作,甩干后送入聚合爐中進行高溫聚合,……得到聚合氯化鋁。
Ⅳ.將Ⅱ中得到沉淀洗滌、干燥,再與NaClO和NaOH反應,生成高鐵酸鈉。
(1)稀鹽酸溶解Fe2O3的離子方程式是        。
(2)驗證爐渣中含有FeO必要的化學試劑為         。
(3)已知:生成氫氧化物沉淀的pH
物質
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
開始沉淀時
1.5
3.4
6.3
完全沉淀時
2.8
4.7
8.3
 
①步驟Ⅱ中加入過量NaClO,反應的離子方程式是        
②根據表中數據解釋步驟Ⅱ中,調pH約為3的目的是        。
(4)該工業流程存在缺點,在步驟Ⅱ伴隨著有氯氣產生,此反應方程式是        。
(5)步驟Ⅲ中在減壓蒸發與甩干操作之間,還需進行的操作是       。
(6)在步驟Ⅳ中,若該反應生成166 g Na2FeO4轉移3 mol電子,則參加反應的還原劑和氧化劑的物質的量之比是         。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

為回收利用廢釩催化劑(含有V2O5、VOSO4及不溶性殘渣),科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,主要流程如下:

部分含釩物質在水中的溶解性如下:
物質
VOSO4
V2O5
NH4VO3
(VO2)2SO4
溶解性
可溶
難溶
難溶
易溶
 
回答下列問題:
(1)工業由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱劑法,該反應的氧化劑為_____________。
(2)濾液中含釩的主要成分為______________(填化學式)。
(3)該工藝中反應③的沉淀率(又稱沉釩率)是回收釩的關鍵之一,該步反應的離子方程式____;沉釩率的高低除受溶液pH影響外,還需要控制氯化銨系數(NH4Cl加入質量與料液中V2O5的質量比)和溫度。根據下圖判斷最佳控制氯化銨系數和溫度為___________、_________℃。

(4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以測定反應②后溶液中含釩量,反應方程式為:2VO2++H2C2O4+2H+=2VOn+ + 2CO2↑+ mH2O,其中n、m分別為______________、________ 。
(5)全釩液流電池的電解質溶液為VOSO4溶液,電池的工作原理為:
電池放電時正極的電極反應式為                            。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(15分)工業中利用廢銅(含有鋅、鋁等)制取硫酸銅,將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中加熱,使之反應完全,通過蒸發、結晶得到硫酸銅晶體。

下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L—1計算)。
 
開始沉淀的pH
沉淀完全的pH
沉淀溶解的pH
Cu2+
4.4
6.4
 
Al3+
3.0
5.0
10
Zn2+
5.9
8.9
11
(1)①為了節約原料,硫酸和硝酸的物質的量之比最佳為    ;該反應中產生尾氣污染空氣,請選擇下圖中合適的裝置吸收尾氣   。 

②由表可知Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2—,請寫出金屬鋅與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式    
(2)為了符合綠色化學的要求,某研究性學習小組進行如下設計:
第一組:空氣為氧化劑法
將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發現在常溫下幾乎不反應。向反應液中加少量FeSO4,即發生反應,生成硫酸銅。反應完全后,加入物質甲調節pH,鐵元素全部沉淀(一般認為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1,就認為沉淀完全。已知:Ksp[Fe((OH)3]≈10-38,然后過濾、濃縮、結晶。
請回答下列問題:
①方案為了使鐵離子全部沉淀,應調節pH至少為    。
②方案中甲物質可選用的是     
A.CaO    B.NaOH     C.CuCO3      D.Cu2(OH) 2CO3    E.Fe2(SO4) 3
③方案中加入少量FeSO4可加速銅的氧化,用離子方程式解釋其原因    。
第二組:過氧化氫為氧化劑法
將銅粉放到 1.5 mol·L-1的足量稀硫酸中,控溫在50℃加入10%的足量H2O2反應0.5 h,升溫到60℃,持續反應1 h后,過濾、蒸發濃縮、減壓抽濾等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 。
請回答下列問題:
④用過氧化氫為氧化劑法比流程中采用硝酸和硫酸溶解的優點是   。
⑤用少量95%的酒精淋洗的目的是    。
(3)廢銅溶解后經過一系列操作得到硫酸銅溶液,補充完整由溶解液制備純凈硫酸銅溶液的實驗步驟    。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

牙膏中的摩擦劑一般由CaCO3、Al(OH)3或SiO2組成。某小組對幾種牙膏中摩擦劑成分及其含量進行探究:
(1)根據上述信息,推測摩擦劑應具備的性質有       
A.易溶于水      B.難溶于水       C.顆粒較大        D.顆粒較小
(2)已知A牌牙膏的摩擦劑是Al(OH)3,取少量牙膏樣品,加水充分攪拌、過濾:
①往濾渣中加入過量NaOH溶液,Al(OH)3與NaOH溶液反應的離子方程式____ __。
②往①所得濾液先通入過量CO2,再加入過量稀鹽酸,觀察到的現象是          。
(3)已知B牌牙膏中摩擦劑可能含有一或兩種物質,將此牙膏的摩擦劑溶于鹽酸時,發現有不溶性物質。
① 對B品牌牙膏摩擦劑的成分提出合理假設:
假設1:只有SiO2       假設2:可能有SiO2和CaCO3
假設3:可能有________________。
② 請設計方案對B品牌牙膏摩擦劑的成分進行驗證。填寫下表。限選試劑:稀鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水
實驗步驟
預期現象和結論
步驟1:取適量牙膏樣品,加水成分攪拌、過濾,得濾液A和沉淀B。
 
步驟2:
 
步驟3:
 
(4)已知C牌牙膏中的摩擦劑為CaCO3,為測定CaCO3的質量分數,取20.0g牙膏樣品溶于水后過濾,將所得沉淀溶于100mL1mol/L的鹽酸(假設所得溶液體積不變),從所得的溶液中取20.00mL,用1mol/L NaOH溶液進行滴定,消耗NaOH溶液5.00mL,則C品牌牙膏中CaCO3的質量分數為    _(保留四位有效數字)。.

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列關于某些離子的檢驗說法正確的是
A.向某溶液中加稀鹽酸,將產生的無色氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁,則原溶液中一定有CO32-或HCO3-
B.向某溶液中加入硝酸鋇溶液有白色沉淀產生,再加稀鹽酸,沉淀不消失,則原溶液中一定有SO42-
C.向某溶液中加入濃氫氧化鈉溶液并加熱,產生的氣體能使濕潤紅色石蕊試紙變藍,則原溶液中存在NH4+
D.向某溶液中加入硝酸銀溶液產生白色沉淀,再加稀鹽酸,沉淀不消失,則原溶液中一定有Cl-

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(18分)鐵、鋁與冷濃硫酸可發生鈍化現象,故工業上常用鐵質容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質材料與熱濃硫酸的反應,某學習小組進行了以下探究活動:
[探究一]
(1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)m g放入稀硫酸中,鐵釘表面現象為           。取出鐵釘用蒸餾水洗滌后干燥,置于冷濃硫酸中,10分鐘后移入稀硫酸溶液中,觀察,開始一段時間鐵釘表面無明顯變化,其原因是              。
(2)另稱取鐵釘放入足量冷濃硫酸中,加熱,充分反應后,過濾得到、溶液X并收集到氣體Y。
①甲同學認為X中除鐵單質外外還可能含有Fe3+、Fe2+。若要確認其中的Fe2+,可選擇試劑為_________________,現象是_______________________________________________。
②乙同學根據氧化還原反應原理,認為氣體中必然含有SO2,取336ml(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中,發生反應離子方程式為:________________________________________。
然后加入足量BaCl2溶液,經適當操作后得干燥固體2.33g。由于此推知氣體Y中SO2的體積分數為           。
[探究二]
分析上述實驗中SO2體積分數的結果,丙同學認為氣體Y中還可能含量有H2和Q氣體。為此設計了下列探究實驗狀置(圖中夾持儀器省略)加以驗證。

(3)裝置的連接順序是________________________________。
(4)除了C中的現象證明Q存在為,認為氣體Y中還含有Q的理由是           (用化學方程式表示)。
(5)混合氣體可能由H2、Q、SO2中的一種或多種氣體組成,經測定其含氧量為50%,則該氣體可能:①僅由SO2組成;②由H2和Q組成;③由H2和SO2組成;④由Q、SO2組成;⑤由H2、Q和SO2組成;其中可能正確的有( 。
A.①B.②③④C.①②⑤D.③④⑤

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