备战高考化学《铜及其化合物推断题的综合》专项训练含答案解析_第1页
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文档简介

1、备战高考化学铜及其化合物推断题的综合专项训练含答案解析一、铜及其化合物1 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na+。从工业废水中回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 )。(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+过滤24 32424 3242=2al +3cu 氨水

2、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al24 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 4含有al24 3243so ,溶液 2(so ) 、过量 h so,由于 al(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,因此向混合后加入氨水,可生成al(

3、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)溶液 2 中含有的溶质有al2

4、(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。2 某研究性学习小组拟探究热cucl22h2o 的热稳定性,进行如下操作:上

5、述所列物质都是纯净物,请回答:(1)气流 c 的结构式 _,白色固体的化学式_。(2)已知 y 的摩尔质量为233 g mol-1,完成 cucl22缓慢加热分解的化学方程式2h o_。【答案】 h-cl cucl2(cucl2h2o)cu2(oh)2cl2+2hcl +2ho【解析】【分析】(1)气流 c 是保护气,用以抑制盐的水解,通常为该盐对应的酸;白色固体为无水盐分解产物;(2)在无保护气条件下,盐受热水解,可能得到碱式盐,可能水解产生相应的碱,根据物质的摩尔质量确定y 的组成, y 加热得到黑色固体是cuo,根据 y 的成分可确定其分解反应方程式。【详解】(1) cucl 是强酸弱碱

6、盐,由于产生该盐的酸为挥发性的hcl,所以给盐的结晶水合物2cucl 2h o 加热时,为抑制其水解,要在hcl 气流中进行,所以c 是 hcl,目的是作保护22气,抑制加热过程 cucl2 可能的水解。该物质是共价化合物,h 原子、 cl 原子之间通过一个共用电子对结合,所以hcl 的结构式是 h-cl, x 是 cucl2。由于3.42 g cucl22h2o 的物质的量为 n(cucl222分解,产生的白2h o)=3.42 g 171 g/mol=0.02 mol,当高于300加热, cucl色固体中含有cu 0.02 mol,质量为0.02 64 g/mol=1.28 g1.99 g

7、,说明含有cl 原子,其物质的量为(1.99 g-1.18 g) 35.5 g/mol=0.02 molcucl个数比是1:1,所以白色,则白色固体中、固体的化学式为cucl, z 为 cl2;(2)3.42 g cucl22h2o 的物质的量为n(cucl2 2h2o)=3.42 g 171 g/mol=0.02 mol,在没有 hcl 保护气作用下加热cucl22h2o 会发生水解,可能生成碱式盐cu2(oh)2cl2 也可能生成相应的碱cu(oh)2, cu2(oh)2cl2摩尔质量是 233 g/mol ,3.42 gcucl22h2o 反应产生 0.01 molcu2(oh)2cl2

8、,质量是2.33 g,正好吻合,说明y 是 cu2(oh)2cl2;若反应产生 cu(oh)2,其摩尔质量是98 g/mol ,与题干不符合,故y 为碱式盐 cu2(oh)2cl2,则根据质量守恒定律可得cucl2 2h2o 缓慢加热的反应方程式为2(cucl22h2o)cu2(oh)2cl2+2hcl +2ho;cu (oh) cl 在 200条件下加热发生分解反应产生cuo 和 hcl,反应方程式为222cu2(oh)2cl2cuo+2hcl。【点睛】本题考查了易挥发性的结晶水合物受热分解产物的判断。这类盐在受热分解时,发生的分解反应有两种类型。在有保护气时,会失去全部结晶水,生成无水盐,

9、温度升高,无水盐进一步分解;在无保护气时,会转化为碱式盐或相应的碱,继续升高温度,将进一步分解,最终转化为金属氧化物。一定要掌握外界条件对物质分解反应的影响。3 为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,某同学实设计的回收利用方案如图:( 1)气体 x 的化学式是 _。( 2)检验滤液 d 是否含有 fe3+的实验方法为 _。(3)若要从滤液d 得到绿矾晶体,必须进行的实验操作步骤:然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有_(填序号)_、冷却结晶、过滤、自a蒸发皿b石棉网c烧杯d玻璃棒( 4)写出反应的离子方程式 _。( 5)试剂 y 应该是一种 _(填 “氧化剂 ”或“还原剂 ”),它不可能是

10、 _。a h ob h s c od铁单质2222(6)浓硝酸可以溶解铜,也可以溶解上述合金。若固体未完全溶解,则滤液d 中 fe 元素3+2+将以 _(填 “fe”或 “ fe”)离子形式存在。【答案】co2取少量滤液dkscnfe3+蒸,滴加溶液,若溶液变成血红色,则说明含有发 bal(oh) 3+3h+=al3+3h 2o氧化剂bd2+fe【解析】【分析】al 和 naoh 溶液反应生成可溶性的naalo2, cu 和 fe 与 naoh 溶液不反应,所以滤液a 中含有 naalo2,滤渣 b 是 cu 和 fe, b 和稀硫酸混合, fe 和稀硫酸反应生成feso4, cu 和稀硫酸不

11、反应,所以滤渣e 是 cu, d 中含有 feso生成硫酸铜, y 是4, cu 和稀硫酸、试剂y强氧化剂,且不能引进新的杂质,为h22223c 是o , naalo和 co 反应生成 al(oh) ,所以al(oh) , al(oh)和稀盐酸反应生成alcl ,溶液 f 中含有 alcl 。据此分析解答。3333【详解】( 1)通过以上分析知,气体 x 的化学式是 co2 ,故答案为: co2;( 2)铁离子和 kscn溶液反应生成血红色溶液,亚铁离子和kscn溶液不反应,所以检验滤液 d 是否含有 fe3+的方法是,取少量滤液 d,滴加 kscn溶液,若溶液变成血红色,则说明含有 fe3+

12、,故答案为:取少量滤液 d,滴加 kscn溶液,若溶液变成血红色,则说明含有fe3+;( 3)若要从滤液 d 得到绿矾晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中用蒸发皿蒸发、用玻璃棒搅拌,在过滤中用玻璃棒引流、用烧杯盛放溶液,所以没有用到的仪器有石棉网,故选b,故答案为:蒸发;b;(4)氢氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水,所以反应的离子方程式为al(oh)3+3h+=al3+3h2o,故答案为: al(oh)3+3h+=al3+3h2o;(5)试剂 y 应该是一种氧化剂,能将铜氧化为铜离子,所以它不可能是h2s 或 fe,故选bd,故答案为:氧化剂;bd;(

13、6)浓硝酸可以溶解铜,也可以溶解上述合金,若固体未完全溶解,说明溶液中没有铁离子,则滤液d 中 fe 元素将以fe2+离子形式存在,故答案为:fe2+。4 由两种元素组成的矿物aa的组成及制取化合物d的流程如下:,测定请回答:( 1) a 的化学式为 _ 。( 2)写出的化学方程式: _。( 3)写出的离子方程式: _ 。【答案】 cu2s (2分 )4cuo2223+22+42-+4h2cu o+o so+2fe +2h o=2fe + so【解析】试题分析:通过矿物 a 组成测定,考查化学方程式、离子方程式的书写,考查考生实验综合分析能力和化学计算能力。解析:( 1)砖红色物质d 是 cu

14、2o,所以黑色b 为 cuo, a 中含有 cu元素。白色沉淀f 是baso4, e 是 feso4,气体 c 是 so2,则 a 中含有 s 元素。所以a 为 cus。正确答案: cus。(2) cuo高温分解生成cu2o和 o2,反应方程式为4cuo2cu22。正确答案:o+o223+2-2+3+2-2+2 能够被 fe 氧化生成 so4、 fe ,即 so2+fe so4+fe ,4cuo2cu o+o 。 (3) so配平得 so2 +2fe3+2h2o=2fe2+ so42-+4h+。正确答案: so2+2fe3+2h2o=2fe2+ so42- +4h+。点睛:氧化还原反应的配平,

15、首先配平氧化还原反应过程中的得失电子,以本题(3)为例, s 元素升高2 价, fe 元素降低 1 价,所以2系数为3+2,根据质量守恒so1, fe 系数为2-2+3+ 2fe2+42- 。再配平离子电荷,需要在反产物 so4系数为 1, fe 系数为 2,即 so2+2fe+ so应物中增加4 个单位负电荷,或是在产物中增加4个单位正电荷,结合23+so、 fe 溶液的酸性,应当在产物中增加+3+ 2fe2+42-+ 。再由质量守恒配平得4 个 h ,得 so2+2fe+ so +4h23+22+42-+。so +2fe+2h o=2fe + so +4h5 氯化亚铜 (cucl)微溶于水

16、,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化,其制备有很多方法,工业上可以废旧铜为原料生产氯化亚铜。方法一:(1)cucl 可以溶解在fecl3 溶液中,请写出该反应的离子方程式是:(2)还原过程中的产物为nacucl2 ,试写出发生反应的化学方程式是用到的玻璃仪器有_。_。_,过滤操作(3)制备结束后所得产品用酒精淋洗的目的是方法二:_。(4)a.写出过程的主要反应的化学方程式_。b.为了更好体现绿色化学思想,有人提出如下方案:方案一:可将上述x 稀溶液用于废铜的处理(如图所示 ),则 y 可以为 _(填化学式 )。方案二:过程中cu 与浓 h2 4反应所得24用于过程中cucl 的制备,理论soso

17、和 cuso上 _(填 “需要 ”或 “不需要 ”)另外补充 so2,原因是 _( 结合化学方程式回答 )。【答案】 cucl fe3=cu2 fe2 clcucl2 2nacl cu=2nacucl2烧杯、漏斗、玻璃棒除去表面可溶性杂质,使cucl 尽快干燥,减少溶解损失2h2 4加热42so (浓 ) cucusoso 2h2o o2不需要过程中生成cuso4和so2的物质的量之比为1 1,而过程发生反应: cuso和 so2 的物质的量之比4 cucl2 so2 2h2o=2cucl 2h2so4,需要的 cuso4也恰好为 1 1,所以理论上不需要补充so2(其他合理答案均可 )【解析

18、】【分析】(1)氯化亚铜与氯化铁反应,氯化亚铜被铁离子氧化成铜离子;(2)流程分析可知,铜和氯气反应生成氯化铜,加入铜、氯化钠和盐酸还原得到产物为 nacucl2 ,结合原子守恒配平书写方程式;过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯;(3)酒精沸点低,易挥发,易晾干,所以即可以除去表面可溶性杂质又易干燥;(4)a浓硫酸具有强氧化性,在加热的条件下能与铜发生氧化还原反应;b由生产氯化亚铜的流程可知x 的稀溶液为稀硫酸,由于铜与稀硫酸不反应,故加入的单质 y 应具有氧化性,将铜氧化为氧化铜,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液。【详解】(1)氯化亚铜与氯化铁反应,氯化亚铜被铁离子氧化成铜离子,反应

19、的离子方程式为cuclfe3 =cu2 fe2 cl ;(2)由题给流程分析可知,铜和氯气反应生成氯化铜,加入铜、氯化钠和盐酸还原得到产物nacucl2 ,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:cucl2 2nacl cu=2nacucl2;(3)酒精沸点低,易挥发,易晾干,所以即可以除去表面可溶性杂质又易干燥,防止被空气氧化;(4)a浓硫酸具有强氧化性,在加热的条件下能与铜发生氧化还原反应,其化学方程式为:cu+2h so (浓 )加热cuso +so +2h o;b方案一:由生产氯化亚铜的流程可知x 的稀溶液为稀硫酸,由于铜与稀硫酸不反应,故加入的单质y 应具有氧化性,将铜氧化为氧化

20、铜,y 为 o ;方案二:过程 中生成 cuso42的物质的量之比为 1 1,而过程 发生反应:4和 socuso cucl2 so2 2h2o=2cucl 2h2so4,需要的 cuso4 和 so2 的物质的量之比也恰好为11,所以理论上不需要补充so2(其他合理答案均可)。6 实验室以海绵铜(主要成分为cu 和 cuo)为原料制取cucl 的主要流程如图:已知: cucl为白色固体,难溶于水和乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。cucl 有水存在时在空气中易被氧化,在酸性条件下较稳定。(1) “溶解 ”时选用约为0.5mol?l -1 的硫酸,过程中无气体产生。若硫酸浓度过大,反应会产生

21、 no、no2 等有害气体,nh4no3 的用量会 _(填 “增大 ”或 “减小 ”或 “不变 ”)。( 2) “转化 ”步骤中发生反应的离子方程式为 _。加入的( nh4) 2so3 需要适当过量的原因是_。n(nh4cl)(3)氯化铵用量 与 cu2+沉淀率的关系如图所示。随着氯化铵用量的增多cu2+n(cu2+ )沉淀率增加,但当氯化铵用量增加到一定程度后cu2+的沉淀率减少,其原因是 _。( 4)检验 cucl沉淀是否洗涤完全的方法是 _。( 5)若 cucl 产品中混有少量 caso4,设计提纯 cucl 的实验方案: _。(实验中可选试剂: 0.1mol?l-1 盐酸、 10mol

22、?l-1 盐酸、蒸馏水、无水乙醇)【答案】增大2cu2+32-242-+2h+2+充分还原,保证 cu2+的还+so+2cl +h o2cucl +so使 cu原速率,防止cucl 被空气氧化生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中取少许最后一次洗涤液,滴入1 2 滴氯化钡溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤完全向产品中加入10mol?l-1 盐酸溶液,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2 3 次,干燥【解析】【分析】实验室流程中,海绵铜(主要成分为cu 和cuo)中加入硝酸铵和硫酸,酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,可氧化海绵铜(主要成分是cu 和少

23、量cuo)生成硫酸铜,滤液中含有cu2+, nh4+, h+, so4 2-, no3-。过滤后在滤液中加入亚硫酸铵,发生氧化还原反应生成cucl,发生 2cu2+so32-+2cl-+h2o=2cucl+so42- +2h+,得到的产品 cucl,据此分析。【详解】(1)若硫酸浓度过大,实际会发生浓硝酸与铜的反应,产生no、 no2 等有害气体,与相同质量的铜反应时,硝酸根消耗量增大,nh43no 的用量增大。(2) “转化 ”步骤中发生反应的离子方程式为2cu2+32-242-+。+so+2cl +h o 2cucl +so +2hcucl 在酸性条件下较稳定,加入的(4232+充分还原,

24、nh ) so 需要适当过量的原因是使cu保证 cu2+的还原速率,防止 cucl 被空气氧化。(3)步骤中铜离子与亚硫酸铵发生氧化还原反应生成cucl,发生 2cu2+so32-+2cl-2-+, cucl可溶于氯离子浓度较大的溶液中。当氯化铵用量增加到一+h2o 2cucl +so4 +2h定程度后,氯化亚铜的沉淀率减少,原因是生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中;( 4)检验 cucl沉淀是否洗涤完全的本质是检查是否有 cu+残留,检验的方法是取少许最后一次洗涤液,滴入 12 滴氯化钡溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤完全。( 5)由题目已知资料可知, cucl难溶于水和乙醇,可溶于氯离子

25、浓度较大的溶液中。若cucl 产品中混有少量410mol?l-1盐酸溶液,不断搅拌,至固体不再溶caso,向产品中加入解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2 3 次,干燥即可得到纯净氯化亚铜。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沉淀会逐渐

26、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,铝可与氢氧化钠

27、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,金属铝和氢氧化钠反

28、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反应,金属

29、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+=3cu2+2no

30、 +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 我国古代许多著作在化学学科知识上都体现出了一定水平的认识。其中管子?地数中有记载:“上有丹沙者,下有黄金;上有慈石者,下有铜金。” .“丹沙者丹砂也”,丹砂是古代炼丹的重要原料,也是实验室处理水银洒落后的产物。你认为丹砂主要成分是 _; (填化学式 ) “慈石者磁石也 ”,请写出磁石溶于盐酸的

31、离子方程式: _;.“铜金者,斑岩铜矿也。”安徽宣城茶亭铜金矿床是长江中下游成矿带中新发现的一个大型斑岩型矿床。斑岩铜矿中cu 主要以铜铁硫化物(主要为cufes2)的形式存在。以黄铜矿(主要成份为cufes2,含少量杂质sio2 等 )为原料,进行生物炼铜,同时得到副产品绿矾(feso4?7h2o)。其主要流程如图:已知:“反应1”: 4cufes2+2h24224 32so +17o 4cuso+2fe (so )+2h o部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的ph 如表:沉淀物cu(oh)232fe(oh)fe(oh)开始沉淀 ph4.72.77.6完全沉淀 ph6.73.7

32、9.6(1)“反应1”中,每生成 1 mol cuso4转移电子数为 _na;(2)“试剂 a”是 _,“试剂 b”是 _;(3)“反应2”中加 cuo 调 ph 为 3.74.7 的目的是 _;(4)“操作 x”应为 _、 _、过滤、洗涤;请简述上述“操作x”中如何对所得feso?7h o 晶体进行洗涤 _;42(5)简述如何判断“反应 5”已进行完全: _。【答案】 hgsfe3o4+8h +2fe 3+fe 2+4h2o 17fe粉 稀硫酸使 fe 3+形成 fe(oh)3 沉淀,防止生成cu(oh)2 沉淀 加热浓缩冷却结晶向漏斗中加入蒸馏水至浸没晶体,待水自然流下,重复23 次 取少

33、量反应后滤液加入几滴硫氰化钾溶液,若无明显现象则证明反应进行完全【解析】【分析】 .实验室用硫磺粉处理洒落的水银,生成的产物为 hgs;磁石的主要成分为四氧化三铁,与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水;.( 1)根据方程式中物质元素化合价的变化确定转移电子的数目;(2)铁粉可将 fe3+还原为 fe2+;(3)将 ph 调节为 3.7 4.7,可将 fe3+完全沉淀而不产生cu(oh)2 沉淀;( 4)由溶液得到晶体,可进行加热浓缩、冷却结晶等操作;( 5)反应 5 为硫酸铁与铁粉的反应,可用检验铁离子的方法检验是否反应完。【详解】.由题意可知丹砂为实验室处理水银洒落后的产物,应为hgs;磁石的

34、主要成分为四氧化三铁,与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水,反应的离子方程式为fe3 4+8h+2fe3+o+fe2+4h2o;.( 1)涉及反应为4cufes2 +2h2so4 +17o2 4cuso +2fe2(so4)3 +2h2o,反应中s 元素化合价由 2 价升高到 +6 价, fe 元素化合价由+2 价升高到 +3 价,生成4molcuso4,则消耗17mol 氧气,转移68mol 电子,则生成1molcuso4,转移 17mol 电子,故答案为:17;(2)试剂 a 是 fe,试剂 b 是稀硫酸;(3)加 cuo 调 ph 为 3.7 4 的目的是使fe3+形成 fe(oh)3 沉

35、淀,防止生成cu(oh)2 沉淀,(4)由溶液得到晶体,可进行加热浓缩、冷却结晶等操作,洗涤晶体,可向漏斗中加入蒸馏水至浸没晶体,待水自然流下,重复2 3 次;( 5)反应 5 为硫酸铁与铁粉的反应,可用检验铁离子的方法检验是否反应完,方法是取少量反应后滤液加入几滴硫氰化钾溶液,若无明显现象则证明反应进行完全。9 实验室以孔雀石 主要成分是 cuco32,还含有少量杂质2 32cu(oh)feo、 fe o 、 sio 为原料制备 cuso45h2o 步骤如下:请回答下列问题:( 1)溶液 a 的金属离子有 fe3+和_。( 2)溶液 a 中加入 h2o2 的目的是 _,发生的离子方程式为_。

36、(3)由溶液 c 获得 cuso45h2o,需要经过加热蒸发、_、过滤等操作。(4)溶液 b 与 cuo 反应生成fe(oh)3 和溶液 c 的化学方程式为_ 。【答案】 cu2+、 fe2+将 fe2+氧化为 fe3+ 2fe2+2h+ +h2o2=2fe3+2h2o 冷却结晶fe2 (so4)3+3cuo+3h2o=2fe(oh)3+3cuso4【解析】【分析】孔雀石的主要成分是cuco3cu(oh) 2,少量杂质feo、 fe2o3、 sio2,加入过量稀硫酸,生成二氧化碳气体,溶液 a 含有硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁,加入过氧化氢将硫酸亚铁氧化成硫酸铁,加入 cuo 可调节溶液 ph,利于铁离子的水解而生成氢氧化铁沉淀,过滤分离出的溶液 c 为硫酸铜溶液,经加热蒸发、冷却结晶、过滤等操作可得到硫酸铜

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