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文档简介
1、高考化学复习铜及其化合物推断题专项易错题附答案解析一、铜及其化合物1 下列框图涉及到的物质所含元素中,除一种元素外,其余均为1 18 号元素。已知: a、 f 为无色气体单质,b 为具有刺激性气味的气体,属单质 (部分反应的产物未列出)。请回答下列问题:(1) d 的化学式为 _; f 的结构式为 _。c 为黑色氧化物,e 为红色金(2) a 与b 生成d 的反应在工业上是生产_的反应原理之一。(3) e 与 g的稀溶液反应的离子方程式为_。(4) b 和c反应的化学方程式为_。(5) j、 k 是同种金属的不同氯化物,k 为白色沉淀。写出so2 还原j 生成k 的离子方程式: _。【答案】
2、nonn 硝酸3cu+8h+2no3- =3cu2+2no +4h2o3cuo+2nh3加热3cu+n2+3h2o2+ - + 2-2cu +2cl +so2+2h2 o=2cucl +4h+so4【解析】【分析】e 为红色金属单质,应为cu,则 c 为 cuo, b 为具有刺激性气味的气体,应为nh3,可与cuo 在加热条件下发生氧化还原反应生成单质cu,生成的气体单质 f 为 n2,可与氧气在放电条件下反应生成 no,则 a 为 o2, d 为no, g 为 hno3, h 为 cu(no3)2,i 为 cu(oh)2, j为 cucl2, j、 k 是同种金属的不同氯化物, k 为白色沉
3、淀,则 k 应为 cucl,据此分析解答。【详解】(1)由以上分析可知d 为 no, f 为 n2,结构式为nn;(2)o2 与 nh3 发生催化氧化生成 no 和水, no 被氧化生成 no2,溶于水生成硝酸,因此 o2 与 nh3 发生催化氧化生成 no 是工业生成硝酸的重要反应之一;3+3-2+2o;(3)g 为 hno ,稀硝酸与铜反应的离子方程式为3cu+8h +2no=3cu +2no +4h(4)b 为 nh ,可与 cuo 在加热条件下发生氧化还原反应生成单质cu,反应的方程式为33cuo+2nh3加热3cu+n2+3h2o;222+-22+42- 。(5)so 还原cucl
4、生成 cucl 的离子方程式为2cu+2cl +so +2h o=2cucl +4h+so2 某工厂的工业废水中含有大量的al2(so4 )3、较多的cu2+和少量的收金属铝和金属铜的工艺流程如下图所示(试剂 x、 y、 z 均过量 )。na+。从工业废水中回(1)试剂 x 为 _,加入试剂 x 发生的离子方程式是_ 试剂 z 为_。(2)操作为 _(填实验分离方法 )。(3)溶液 2 中含有的溶质有 _(填化学式 )。(4)写出操作的化学反应方程式_。(5)金属铜能与浓硫酸在加热的条件下发生反应,产生的气体为_(填化学式 )。【答案】铝 2al+3cu2+3+氨水24 32424 3242=
5、2al +3cu过滤 al (so )、 h soal (so )、h soso【解析】【分析】某工厂的工业废水中含有大量的al2 4 32+和少量的 na+,由流程可知加入x 为(so )、较多的 cu金属铝,用于置换出铜,溶液1含有 al24 324al 和 cu 的(so ) 、 na so,不溶性物质为过量的混合物,向不溶性物质中加入试剂y 用于溶解 al,反应产生al24 3,而 cu 不能发生反(so )应,则为稀 h2 424 324,由于3so ,溶液 2含有 al (so ) 、过量 h soal(oh) 是两性物质,能够与过量的强碱 naoh 溶液反应产生可溶性物质,因此向
6、混合后加入氨水,可生成al(oh)3沉淀,过滤、洗涤后加热分解生成al2o3,电解熔融的al2o3可生成 al,以此解答该题。【详解】根据上述分析可知操作是过滤,不溶性物质为 cu、 al 混合物,操作是过滤,试剂 y 是h2so4,溶液 1 含有 al2 (so4)3、 na2so4,溶液 2 含有 al2(so4)3、过量 h2so4,试剂 z 是氨水,操作是过滤,操作加热分解al(oh)3,操作是电解。(1)由以上分析可知x 为 al,可用于除去溶液中的cu2+,反应的离子方程式为:2al+3cu2+=2al3+3cu;试剂 z 为氨水;(2)操作用于分离固体和液体,为过滤操作;(3)溶
7、液 2 中含有的溶质有al2(so4 )3、 h2 so4;(4)操作是加热al(oh)3,al(oh)3 不稳定,受热发生分解反应,化学方程式为:2al(oh)32al2o3+3h2o;(5)金属cu 与浓硫酸混合加热,发生氧化还原反应,产生cuso4、 so2、 h2 o,反应方程式为:cu+2h2so4 (浓 )cuso4+so2 +2h2o,所以反应产生的气体为so2。【点睛】本题考查了物质的推断、混合物分离提纯的综合应用,把握分离流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键,注意实验的设计意图,把握物质的性质,侧重考查学生的分析与实验能力。3 为探究不含结晶水盐a(仅含三种元素)组成和性
8、质,设计并完成如下实验:取少量a,加水, a 由白色变为蓝色,加热蓝色又变成白色;另取一定量 a 进行加热分解,加热分解过程中有黄色中间产物b 产生,同时产生气体c, b 的质量为 a 质量的四分之三,c 能使盐酸酸化的bacl2溶液产生白色沉淀。b 遇水生成不溶于水的蓝色固体d,同时有三分之二的 s 元素溶于水。(1)a 组成元素是 _(用元素符号表示)。(2)b 的化学式是 _。(3)b 与水反应的化学方程式是_。【答案】 cu s o cu24242o=3cu(oh)2424oso3cu oso +4hcusoh o+2cuso或 3cu2oso4+3h2o=3cu(oh) 2cuso4
9、 +2cuso4或 3cu2oso4+3h2o=cu4(oh)6so4 +2cuso4【解析】【分析】取少量 a,加水, a 由白色变为蓝色,加热蓝色又变成白色,说明a 是 cuso4,根据物质组成确定其中含有的元素;另取一定量 a 进行加热分解,加热分解过程中有黄色中间产物b 产生,同时产生气体c, c 能使盐酸酸化的 bacl2溶液产生白色沉淀,则c 是 so3,反应产生的白色不溶于酸的沉淀是 baso4, b 的质量为 a 质量的四分之三,根据质量守恒应该是2 个 cuso4 分解的产物,则 b 是 cu24d,同时有三分之二的 s 元素溶于oso , b 遇水生成不溶于水的蓝色固体水,
10、若有 3 个 cu2oso4 反应,溶于水的s 只能是生成 2 个 cuso4,根据反应前后元素守恒,分析反应,得到反应方程式。【详解】(1)根据上述分析可知 a 是 cuso ,含有 cu、s、o 三种元素;4(2)由于 a 分解产生的 c 是气体, c 能使盐酸酸化的bacl溶液产生白色沉淀,说明c 是 so23气体,反应产生的白色不溶于酸的沉淀是baso4, a 分解产生的b 为黄色固体,且b 的质量为 a 质量的四分之三,则b 应该是2 个 cuso4分解产生31 个 so 后剩余的部分,根据质量守恒定律可知b 是 cu24oso ;(3)b 遇水生成不溶于水的蓝色固体d,同时有三分之
11、二的s 元素溶于水,溶于水的以cuso4形式存在,还有三分之二的s 元素以固体形式存在即以碱式硫酸铜形式存在,反应方程式为 3cu2oso4+3h2o=3cu(oh) 2cuso4 +2cuso4 或写为 3cu2oso4 +4h2o=3cu(oh)2cuso4h2o+2cuso4 或者3cu2oso4+3h2o=cu4(oh)6so4+2cuso4。【点睛】本题考查了物质的元素组成、物质的物理性质、化学性质在物质成分确定的应用。掌握元素的存在形式、溶液的颜色及质量守恒定律是确定物质成分及元素的关键,本题难度适中。4 为探究黄色固体a(仅含三种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:已知: a
12、气体 c 能使品红溶液褪色b溶液 d 遇 kscn溶液显血红色c溶液 d中加入过量铁粉,充分反应后铁粉质量减少32g请回答:( 1) a 的化学式是 _。( 2)固体 a 与 o2 反应生成 b 和 c 的化学方程式 _。( 3)少量 mg在气体 c 中完全燃烧,产生的固体产物中含有单质、氧化物,有人认为还可能存在一种含氧酸盐,请推测该盐的成分,并设计实验方案验证_ 。【答案】 fecus 4fecus+13o2fe o+4cuo+8so mgso,取少量固体加盐酸溶液,有2222323气体产生,证明存在mgso3【解析】36.8g 固体 a 与足量氧气加热条件下反应生成32g 固体 b,和气
13、体 c,气体 c 能使品红溶液褪色,说明 c 为二氧化硫,说明a 中含有 s 元素;固体 b 被盐酸溶解生成溶液 d,溶液 d遇 kscn溶液显血红色, d 中含有 fe3+,则 b 中含有氧化铁;溶液d 中加入过量铁粉,生成固体 e 和氢气,其中含有红色固体,说明溶液d 中还含有 cu2+、 h+,因此固体 b 中还含有氧化铜,则 a 中含有 cu、 fe 和 s 三种元素;(1)假设溶液 d 中含有的 fe3+和 cu2+、 h+的物质的量分别为x、y、 z。 生成的氢气为0.5mol ,则 z=1mol 。根据固体 b 的质量为 32g,有x 160g/mol+y 80g/mol=32g
14、,溶液 d2中加入过量铁粉,充分反应后铁粉质量减少32g,有 z 56g/mol+x 56g/mol-22y 8g/mol=32g,根据解得,x=0.2mol , y=0.2mol ,根据固体a 的质量为 36.8g,则 s 元素的物质的量为fecus2 ;36.80.2560.264=0.4mol ,则 a 的化学式为fecus2,故答案为32(2)固体 a 与 o2 反应生成 b 和 c 的化学方程式为 4fecus2+13o22fe2o3+4cuo+8so2,故答案为 4fecus2fe2o3 +4cuo+8so2 ;2+13o2(3)少量 mg 在二氧化硫中完全燃烧,产生的固体产物中含
15、有单质、氧化物,可能是硫和氧化镁,有人认为还可能存在一种含氧酸盐,可能是氧化镁与二氧化硫化合生成的亚硫酸镁,验证是否为亚硫酸镁,可以取少量固体加盐酸溶液,有气体产生,证明存在mgso3,故答案为 mgso3,取少量固体加盐酸溶液,有气体产生,证明存在mgso3。点睛:正确推断出 bcde的成分是解题的关键。难点是a 的化学式的推断,要清楚溶液d中加入过量铁粉,充分反应后铁粉质量减少32g,发生的反应有铁与过量盐酸的反应、铁与铁离子的反应、铁与铜离子的反应,其中铁与铜离子的反应是铁粉质量增大的过程。5 实验室以废铜为原料制取碱式碳酸铜(cu2( oh) 2co3)的过程如下:完成下列填空:(1)
16、酸浸中产生的气体是_(填化学式)。(2)检验过滤的沉淀是否洗净的方法是_。(3)从实验流程中可看出影响产品生成的因素有多种,请写出其中两个:_,并任选其中一个因素,说明其原因_。( 4) cuso4 溶液和纯碱溶液混合同样也可以制得 cu2( oh) 2co3,写出该反应的化学方程式: _。(5)产品中 cu 含量的测定步骤是:称取mg 样品,用适量稀硫酸完全溶解,加水稀释,调节溶液为中性或弱酸性,再加入过量的ki- 淀粉溶液后,用c mol / l 的 na22 3溶液滴定s o至终点,消耗 na22 3溶液 v ml。实验中反应的离子方程式为2+4i- 2cui(白色)s o2cui222
17、 32-2i-s4 62-。+; i +2s o+ o(i )样品溶于稀硫酸后,需加水稀释,控制溶液为中性或弱酸性,其原因是_。( ii )产品中 cu 的含量为 _ (用含 m、c、 v 的代数式表示)。【答案】 no、 no2取最后一次洗涤液测其ph, 若溶液为中性,则沉淀已洗净温度和 ph(反应物浓度、反应物配比等合理答案也得分)温度过高,碱式碳酸铜会分解生成氧化铜,温度过低,反应速率太慢(或:ph 过低,得不到碱式碳酸铜,ph 过高则生成氢氧化铜)。2cusocu2oh 2co32na2so4co24 2na2co3 h2 o+若溶液酸性过强,则+()+s2- s+so0. 064cv
18、/ m2h 2o32+h2o,多消耗 na2so3 溶液【解析】【分析】废铜屑溶于浓硝酸中转化为硝酸铜,过滤除去滤渣,向滤液中加入碳酸钠溶液,除去多余的硝酸,然后加入氢氧化钠溶液调节ph 生成碱式碳酸铜,据此解答。【详解】( 1)酸浸中铜与浓硝酸反应生成二氧化氮(no2),随着浓度的降低,会产生一氧化氮( no),故答案为: no、 no2 ;( 2)根据流程分析可知,碱式碳酸铜是从含有碳酸钠的溶液中析出的,所以检验沉淀是否洗净就是检验沉淀上有没碳酸根离子,操作方法是取最后一次洗涤液滴加氯化钡溶液,若溶液中没有出现沉淀,则沉淀已洗净,故答案为:取最后一次洗涤液滴加氯化钡溶液,若溶液中没有出现沉
19、淀,则沉淀已洗净;( 3)从实验流程中可看出温度过高,碱式碳酸铜会分解生成氧化铜,温度过低,反应速率太慢, ph 过低,得不到碱式碳酸铜, ph 过高则生成氢氧化铜,所以影响产品生成的因素有温度和 ph,故答案为:温度和 ph;温度过高,碱式碳酸铜会分解生成氧化铜,温度过低,反应速率太慢,或: ph 过低,得不到碱式碳酸铜, ph 过高则生成氢氧化铜;(4) cuso4 溶液和纯碱溶液混合同样也可以制得cu2( oh) 2co3,根据元素守恒可知反应的化学方程式为2cuso2na2co3h2ocu2(oh2co32na2so4co2,4+)+故答案为: 2cuso4+2na2co3+h2o c
20、u2( oh) 2co3+2na2so4+co2;( 5)样品溶于稀硫酸后,需加水稀释,控制溶液为中性或弱酸性,若溶液酸性过强,则2h+s2o3 2- s+so2+h2o,多消耗 na2s2o3 溶液,故答案为:若溶液酸性过强,则 2h+s2 o32- s+so2+h2o,多消耗 na2so3 溶液;根据反应 2cu2+4i- 2cui(白色)+ i2 、i2 +2s2o3 2- 2i- +s4o62 - 可得关系式 cu2+s2o32- ,根据题意可知, na2s2o3 的物质的量为 cv 10- 3mol ,所以样品中铜元素的质量为0. 064cvg,进而确定产品中 cu 的含量为 0.
21、064cv/ m,故答案为: 0. 064cv/ m。6 工业上由含铜废料(含有 cu、 cus、 cuso4 等 )制备硝酸铜晶体的流程如下:(1)焙“烧 ”时 cus转化为 cuo 和 so ,反应的化学方程式为 _。2(2)酸“化 ”步骤反应的离子方程式为 _ 。(3)过“滤 ”所得滤液中溶质的主要成分为 _ 。(4) 淘“洗 ”所用的溶液 a 应选用 _(填序号 )。a稀硫酸b浓硫酸c稀硝酸d浓硝酸(5) “反应 ”一步的过程中发生反应 cu+2hno3+h2o2 =cu(no3)2+2h2o。该反应中被还原的物质为 _。 “反应 ”一步中若不加 10% h2o2,只用浓hno3,随着
22、反应的进行,容器内持续出现大量红棕色气体 no2,请写出该反应的离子方程式_ 。(6) 由“反应 ”所得溶液中尽可能多地析出cu(no ) 3h o 晶体的方法是3 22_ 。(相关物质的溶解度曲线如图所示)【答案】2cus+3o+2+-242 232cuo+2so cuo+2h =cu +2h ofesoa h ocuo+4h +2no =2+22蒸发浓缩,冷却至 26.4摄氏度时结晶cu +2ho+2no【解析】【分析】工业上由含铜废料(含有 cu、 cus、 cuso4 等 )制备硝酸铜晶体,废料通入空气焙烧后铜生成氧化铜,硫化铜转化为cuo 和 so2,加入硫酸酸化生成硫酸铜,加入过量
23、的铁发生置换反应生成铜,过滤得到滤渣铁和铜,用冷水淘洗后加入20%的 hno3和0% h2o2发生反应,的蒸发浓缩,降温至温度略高于26.4 c结晶,从 “反应 ”所得溶液中析出cu(no3)2?3h2o。【详解】(1)cus焙烧和氧气反应转化为cuo 和 so2 ,根据电子守恒和元素守恒可知反应的化学方程式为: 2cus+3o2cuo+2so;(2)焙烧后主要为氧化铜,酸化过程氧化铜和氢离子反应生成铜离子和水,离子方程式为:cuo+2h+ =cu2+2h2o;(3)根据分析可知过滤得到滤液主要为硫酸亚铁溶液,即“过滤 ”所得滤液中溶质的主要成分为 feso;4(4)淘洗加入酸不能具有强氧化性
24、,否则会溶解铜,a、稀硫酸,不能和铜反应,故a 选;b、浓硫酸和铜常温下不反应,但遇到水溶解放出大量热,会和铜发生反应,故b 不选;c、稀硝酸具有氧化性能氧化铜,故c 不选;d、浓硝酸能溶解铜,故d 不选;故答案为: a;(5)该反应中 h o 中的氧元素由 -1 价变为 -2价,化合价降低被还原;22若不加 10%h2 23o,只用 20%hno ,铜和浓硝酸反应生成二氧化氮气体,反应的离子方程式为:cu+4h+3-2+22+2no =cu +2no +2h o;(6)图象中结晶水合物的溶解度随温度变化曲线可知,温度高于26.4 c溶液中才能析出cu(no3)2?3h2o,所以从 “反应 ”
25、所得溶液中析出cu(no3)2?3h2o 的方法是:蒸发浓缩,降温至温度略高于 26.4 c 结晶。【点睛】配平氧化还原方程式时先分析元素化合价的变化,找出氧化剂还原剂和氧化产物还原产物,之后依据电子守恒和元素守恒配平反应方程式。7 为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如图1 实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(feso4?7h2 o)和胆矾晶体请回答:(1)写出步骤反应的离子方程式:_ 。(2)试剂 x 是 _。步骤、中均需进行的实验操作是_。(3)进行步骤时,该小组用如图2 所示装置及试剂制取co2并将制得的气体通入溶液 a中一段时间后,观察到烧杯中产生的白色
26、沉淀会逐渐减少为了避免固体c 减少,可采取的改进措施是_。(4)由溶液 e 到绿矾晶体( feso4?7h2o),所需操作是_ 、 _ 、 _ 、洗涤、干燥。(5)用固体 f 制备 cuso溶液,可设计如图 3 三种途径:写出途径中反应的离子方程式4_ ,请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由_ 。-过滤在 a、b之间添加盛放饱和nahco3【答案】 2al+2oh +2h2 o=2alo2 +3h2 稀硫酸溶液的洗气瓶蒸发浓缩冷却结晶过滤 3cu+2no-+2+途径最3+8h =3cu +2no +4h2o佳,理由是原料利用率高,环境污染小【解析】【分析】金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应,铝可
27、与氢氧化钠反应,用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体( feso4?7h2o)和胆矾晶体流程为:合金中铝、氧化铝与氢氧化钠反应,所得滤液 a 为 naalo22-22溶液,经途径 与足量二氧化碳发生 alo +co +2h o=al(oh)33-,反应可生成氢氧化铝固体c,生成的氢氧化铝再和盐酸反应生成alcl3,得到的 +hcoalcl 较纯净;溶液 d 为碳酸氢钠溶液;3滤渣 b 为 fe 和 cu 的化合物,加入足量稀硫酸,得到的滤液e 为 feso4 ,经蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾,滤渣f 为 cu,可用于制备胆矾,以此解答本题。【详解】( 1)步骤 加过量的氢氧化钠,金属铝和
28、氢氧化钠反应,金属铝溶解其中生成偏铝酸钠溶液,即 2al+2oh- +2h2 o=2alo2-+3h2,i 和 之间增加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶,除去二氧化洗去氯化氢的装置,二氧化碳在饱和碳酸氢钠中不溶,氯化氢和碳酸氢钠反应生成二氧化c减少,可在制取二氧化碳的收集装置中增加一个al(oh)3+3h+=al3+3h2o,为了避免固体2 所示装置及试剂将制得的co2 气体通入溶液一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,其原因是二氧化碳气体中含有从盐酸中挥发出的氯化氢气体,氯化氢在水中溶解了部分沉淀氢氧化铝,发生的反应为(3)进行步骤 时,该小组用如图(2)金属铁和金属铜不与氢氧化钠
29、反应,金属铜和稀硫酸之间不反应,但是金属铁可以和稀硫酸之间反应生成硫酸亚铁和氢气,进而制的绿矾晶体,步骤 、 、 均是固体和液体的分离操作,应该是过滤,故答案为:稀硫酸;过滤;碳中的氯化氢,故答案为:在碳气体,所以可在装置a 中。故答案为: 2al+2oh- +2h2o=2alo2-+3h2;a、b 之间添加盛放饱和nahco3 溶液的洗气瓶;(4)溶液 e 为 feso4溶液,得到绿矾晶体(42feso ?7h o)的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶;过滤;(5)金属铜可以和稀硝酸之间反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,即3cu+2no3-+8h+=3cu
30、2+2no +4h2o,铜不能和稀硫酸反应,但是当加热并通入空气之后,铜和氧气反应生成氧化铜,然后氧化铜会和硫酸反应生成硫酸铜,不会产生污染大气的气体,该过程原料利用率高,且环境污染小,所以途径最佳,故答案为: 3cu+2no3-+8h+=3cu2+2no +4h2o;途径最佳,理由是原料利用率高,环境污染小。8 信息时代产生的大量电子垃圾对环境造成了极大的威胁某“变废为宝 ”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%cu 、 25%al 、 4%fe 及少量 au、pt 等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线:回答下列问题:1 第步 cu 与酸反应的离子方程式为_ ;得
31、到滤渣1 的主要成分为_ 2 第步加入 h 2 o2 的作用是 _ ,使用 h 2 o2 的优点是 _ ;调节 ph 的目的是使 _ 生成沉淀3 由滤渣 2 制取 al 2 (so4 )3 18h 2o ,探究小组设计了三种方案:上述三种方案中,_ 方案不可行,原因是_ ;4 探究小组用滴定法测定 cuso4 5h 2o mr250 含量取 a g 试样配成 100ml 溶液,每次取 20.00ml ,消除干扰离子后,用c mol / ledtah 2y 2标准溶液滴定至终点,平均消耗 edta溶液 b ml. 滴定反应如下:cu 2h 2 y 2cuy 22h 写出计算cuso 4 5h 2
32、o 质量分数的表达式_ 【答案】 cu 4hvcu 22no 22h 2o au、 pt 把 fe2 氧化为 fe32no 3不引入杂质,产物对环境无污染fe3、 al 3甲 滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸125cb铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质%a【解析】【分析】(1)稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热,cu、 al、 fe发生反应生成 cu 2、 al 3、 fe2;所以滤渣 1 的成分是 pt 和 au,滤液 1 中的离子是 cu 2 、 al 3 、 fe2;(2)过氧化氢具有氧化性且被还原为水,无杂质无污染;可以氧化亚铁离子为铁离子易于沉淀除去,调节溶液 ph 目
33、的是铁离子和铝离子全部沉淀;第步加h 2o2 的作用是把 fe2氧化为 fe3,该氧化剂的优点是不引入杂质,产物对环境物污染;调溶液ph 的目的是使fe3 和 al 3形成沉淀所以滤液 2 的成分是 cu2+,滤渣 2 的成分为氢氧化铁和氢氧化铝;(3)依据实验方案过程分析制备晶体中是否含有杂质,使用的试剂作用,原料的利用率,原子利用率因素分析判断;(4)依据滴定实验和反应离子方程式计算得到。【详解】(1)稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热,cu、 al、 fe发生反应生成 cu 2、 al 3、 fe2 ;所以滤渣 1 的成分是 pt 和 au,滤液 1 中的离子是 cu 2 、 al 3、 fe2
34、 ;第步 cu 与酸反应的离子方程式为: cu 4h2no3v2no 22h2 o ,au、 pt 和酸不反应,所cu2cu 4hvcu22no 22h 2o ,au 、 pt;以是滤渣;故答案为:2no 3(2)第步加 h 2o2 的作用是将 fe2氧化为 fe3,过氧化氢做氧化剂不引入杂质,对环境无污染,调节溶液 ph 铁离子和铝离子全部沉淀后过滤得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀和滤液硫酸铜,故答案为:将fe2 氧化为 fe3 ,不引入杂质,产物对环境无污染,fe3 、 al 3生成沉淀;(3)制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中,甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到
35、的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质,方法不可行,故答案为:甲,滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质;(4)取 ag试样配成100ml 溶液,每次取20.00ml ,消除干扰离子后,用cmol l 1edta h 2 y 2标准溶液滴定至终点,平均消耗edta溶液 6ml ,滴定反应如下: cu2h 2y 2cuy 22h ,铜离子物质的量和标准液物质的量相同cmol / lb10 3 lbc 10 3 mol ;依据元素守恒得到:则 20ml 溶液中含有的 cuso 45h 2 o 物质的量为 bc 103 mol ; 100ml 溶液中含bc
36、 103 mol55bc10 3 mol ;所以 cuso4 5h 2o 质量分数的表达式cmol / lb10 3 l250gmol 1 5 100%= 125cb % ;故答案为: 125cb % 。agga【点睛】硝酸根与氢离子的组合氧化性非常强,可以氧化金属铜,浓硝酸体现强氧化性生成的还原产物是二氧化氮;过氧化氢是常见的氧化剂,优点是不引入新杂质,对环境无污染。9 工业上以废铜为原料经一系列化学反应可生产氯化亚铜(cucl),其工艺流程如下图所示:试依据如图转化回答下列问题:(1)工业生产 cl2时,尾气常用石灰乳吸收,而不用烧碱溶液吸收的原因是_。(2)还原过程中的产物为 nacucl2 ,试写出该反应的化学方程式:_。(3)合成结束后所得产品用酒精淋洗的目的是_。(4)实验室中在 cucl2 热溶液中通入 so2 气体也可制备白色的 cucl 沉淀,试写出该反应的离子方程式: _。【答案】石灰乳来源丰富,成本低,且反应结束后可得副产品漂白粉cucl22naclcu=2nacucl2 2cl so22使 cucl尽快干燥,防止被空气氧化2cu2h o2cucl4h so42
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