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文档简介
1、备战高考化学 ( 铜及其化合物推断题提高练习题) 压轴题训练附详细答案(1)一、铜及其化合物1 已知两种常见金属a(地壳中含量第二的金属)、b(红色金属)分别与两种酸x、 y 发生反应,其转化关系如图所示,其中d 为红棕色气体。回答以下问题:(1)反应的离子反应方程式为_;(2) 6.4gb 与过量x 溶液 (8mol /l 、60ml)充分反应后,生成的还原产物有c、 d,反应后溶液中所含x 为n mol,此时溶液中所含x 的阴离子的物质的量为_mol 。(3)常温下a 与y 的稀溶液能发生反应生成盐w,关于固体w 的转化关系如图所示(无关物质已略去)。其中n 是红棕色的化合物。m 由两种化
2、合物组成,其中含有;将通入bacl2溶液,实验现象是_。若经反应 i 得到 16 g 固体,产生的气体m 恰好被0.3l1mol l 1 naoh 溶液完全吸收得溶液 1,则反应中发生反应的离子方程式是_。【答案】 so222+42-+non+0.2产生白色沉淀3+3-22+42-+no +h o=2h +so2fe +hso +h o=2fe +so+3h+【解析】【分析】常见金属 a 为地壳中含量第二的金属,确定为fe、b 为红色金属确定为cu,根据 d 为红棕色气体,确定d 为no2, c 为 no, x 为3hno; b 为 cu,铜可以与浓硫酸反应生成硫酸铜,二氧化硫和水;生成的二氧
3、化硫有还原性,可以与no2 反应生成硫酸和硝酸,确定b为 cu, y 为硫酸, f 为 so2, g 为 cuso4;(3) a( fe)与 y(硫酸)的稀溶液反应生成硫酸亚铁和氢气,确定w 为 feso442 32323, 2fesofe o +so +so ,气体 m 为 so和 so的混合物, m 与 naoh 反应生成盐和水,n 为 fe2o3,与稀硫酸反应生成硫酸铁和水。fe3+具有氧化性和+4 价硫元素具有还原性,可以发生氧化还原反应生成硫酸亚铁,据此分析。【详解】(1)根据以上分析可知,反应为so2、 no2 和水的反应,根据得失电子数相等和原子守恒配平,得离子反应方程式为so2
4、+no2 +h2 o=2h+so42-+no;答案: so2+no2 +h2o=2h+so42- +no(2) 6.4gb 与过量 x 溶液 (hno3)充分反应后,生成的还原产物有no2、 no,反应后溶液中所含 hno3 为 n mol ,溶液中所含n o 3 的物质的量为: n( no 3) =n( cu2+)6.4g22+n=+n= n+0.2mol ;64g / mol答案: n+0.2(3)将( so2、 so3)通入 bacl2 溶液,发生反应 so3+h2o+bacl2=baso4 +2hcl,有白色沉淀生成;答案:产生白色沉淀反应: 2feso4fe2o3+ so2 + so
5、3;反应 fe2o3+3h2so4=fe2(so4)3+3h2o;根据固体m( fe2o3)的量计算出so2 和 so3 的物质的量。2feso4fe2o3 + so2 + so3160g 1mol 1mol1.6g 0.01mol 0.01mol反应so3 + 2naoh=na2so4+h2o1mol2mol1mol0.01mol 0.02mol 0.01molso2+ naoh = nahso31mol 1mol1mol0.01mol 0.01mol 0.01mol溶液 1 为 na2so4 和 nahso3 的混合物;反应:硫酸铁具有氧化性,亚硫酸氢钠具有还原性,根据得失电子数相等和原子
6、守恒得出离子方程式2fe3+hso3-+h2o=2fe2+so42-+3h+;答案: 2fe3+hso3-+h2o=2fe2+so42- +3h+2 a、 b、 c、 d、 x 均为中学化学常见的物质。它们之间存在如下图所示转化关系(图中反应条件略去)填写下列空白:(1)若 a为两性氢氧化物 , b为 naoh溶液,写出反应a+bc+d 的离子方程式_,并写出偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳的离子方程式_(2)若 a为金属单质, b、 c、d 都是化合物, a与 b 发生的反应常用于刻制印刷电路板,该反应的离子方程式_ 。322alo222333+cu=2fe2+【答案】 al(oh) oh =
7、alo 2h o 2h oco al(oh) hco 2fe+cu2+【解析】考查无机推断,(1)a 为两性氢氧化物,即a 为 al(oh) 3 b为naoh,a和b,反应的离子反应方程式为al(oh) 3 oh =alo 2 2h 2o,碳酸的酸性强于偏铝酸,因此偏铝酸钠溶液中通入过量的co2,其离子反应方程式为alo 2 2h2oco2 al(oh) 3 hco 3 ;( 2)a 与 b 反应常用于刻制印刷电路板,即离子反应方程式为cu 2fe3 =cu 22fe2。3 氯化亚铜(cucl)cucl的工艺如广泛应用于化工、印染等行业。以硫化铜精矿为原料生产图:已知 cucl 难溶于醇和水,
8、溶于-c(cl)较大的体系 cucl(s)+clcucl2 ,潮湿空气中易水解氧化。( 1) “氧化酸浸 ”前先将铜矿粉碎的目的是 _。该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀,则反应的化学反应方程式为 _;(2-1此硫酸溶液,需要-1浓硫) “溶解 ”时所用硫酸浓度为 0.3mol l ,配制 1l98%、1.84g ml酸_ml(保留 1 位小数)。溶解时反应的离子方程式_;(3) “反应 ”时, cu+的沉淀率与加入的 nh4cl 的量关系如图所示。反应的氧化产物是_, n(氧化剂 ): n(还原剂 )=_;比较 c(cu+)相对大小: a 点 _c 点(填 “ 、”“ 加水稀释(nh ) soh
9、no 具有强氧化性会把 cucl 氧化4244 243【解析】【分析】利用 h 22在酸性条件下将 cus 中的 -2 价 s 元素氧化成 s 单质,同时释放2+ ,经过系列ocu处理得到 cu 单质,然后利用no 3-在酸性条件下的强氧化性将cu 氧化成 cu2+,接下来用so32- 将 cu 2+还原成 cu+ ,同时利用 cl -将 cu+沉淀生成 cucl ,用稀硫酸洗去cucl 表面的(nh 4+)2so4 等杂质,接下来用醇洗去表面的硫酸分子,而醇本身易挥发而除去,得到干燥的 cucl ,据此回答。【详解】( 1)工艺流程前,一般将固体矿物粉碎,目的是增大矿物与酸的解除面积,一方面
10、可以加快反应速率,另一方面使矿物中的cus尽可能转化,提高浸取率;根据程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀可知,本反应生成了cuso4和 s,发生了 cus+h2so4+h2o2=cuso4+s+2h2o,故答案为:增大接触面积,加快酸浸速率,提高cu 的浸出率等;cus+h2 so4+h2o2=cuso4 +s+2h2o;(2)根据 c=10001000 1.84g98%-1m得,浓硫酸浓度=ml=18.4moll,根据98g / mol1 12 2-10.3mol-143llc v =c v 得: 18.4molv= 1lv 16.3mlnhno和硫,解得;根据反应物为酸,可知,利用-在酸性条件下的
11、氧化性将cu 氧化溶解,发生的反应为cu 和稀硝酸反no3应,故离子方程式为: 3cu+8h+3-2+216.3;+2no =3cu +2no +4h o,故答案为:+-2+3cu+8h +2no3=3cu +2no +4h2o;( 3)流程可知, “反应 ”利用 so32-将 cu2+还原成 cu+, so32-自身被 cu2+被氧化成 so4 2-, so42- 为氧化产物; so32-被氧化 s化合价由 +4 升高到 +6,升高了 2,每个 cu2+被还原,化合价从 +2 降低到 +1,降低了1,根据氧化还原反应中化合价升高总数=化合价降低总数得,所以 cu2+和 so32-的物质的量之
12、比为 2:1,即氧化剂:还原剂 =2:1;故答案为: so42- 或(nh4)2so4 ; 2:1;b点之前 cu+和 cl - 形成 cucl 沉淀, b 点时建立了 cucl(s) ?cu+(aq)+ cl- (aq),b点之后, cl-浓度增大,有一部分-由 cucl(s)+-cucl 溶解 cucl(s)+cl2 ,? cu (aq)+ clcucl(aq) 可知, cucl 虽然被溶解了一部分,但是平衡并没有发生移动,所以c 点和 b 点 cu2+的浓度是相等的,由于b 点之前 cucl(s) ?cu+(aq)+ cl - (aq) 平衡一直向左移动,所以b 点的 cu2+的浓度小于
13、a 点,综上所述答案为:;-2-使沉淀减少了,所以我们可以减小-既然 b 点之后是由于发生了 cucl(s)+clclcucl浓度,具体做法是反其道而行之,加适量水稀释,所以答案为:加水稀释;(4)由上可知, “过滤 ”所得滤液中溶质主要成分为(nh4 2 44 24) so ,所以答案为: (nh ) so ;5)硝酸有强氧化性,将cucl 氧化,所以不能用硝酸代替硫酸进行“”(酸洗 ,故答案为:hno3 具有强氧化性会把cucl 氧化。【点睛】(3)由图可知,b 点之后, nh4cl 越多,沉淀率反而减小,但是已经加进去的nh 4cl 又拿不出来,所以最直接的做法是反着来,加适量的水!4
14、为了降低电子垃圾对环境构成的影响,将一批废弃的线路板简单处理后,得到含 70cu、 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和硫酸铝晶体的路线:(1)第 步 cu 与混酸反应的离子方程式为_ 。得到滤渣1 的主要成分为_。( 2)第 步中加入 h2o2 的作用是 _,使用 h2o2 的优点是 _;调溶液 ph 的目的是 _。(3)简述第 步由滤液2 得到 cuso45h2o 的方法是 _。(4)由滤渣2 制取 al2(so4 )318h2o ,设计了以下三种方案:上述三种方案中,_方案不可行,原因是_ ;从原子利用率角度考虑,_方案更合理。(5)用滴
15、定法测定cuso45h2o 含量。取 a g 试样配成100 ml 溶液,每次取 20.00 ml,消除干扰离子后,用-12)标准溶液滴定至终点,平均消耗edta溶液 bc mol ledta( h2y2+22+ml。滴定反应如下: cu + h2y cuy + 2h。写出计算 cuso4 5h2 o 质量分数的表达式 _ 。+-2+-2+【答案】 cu + 4h + 2no3=cu + 2no2 + 2h2o 或 3cu + 8h + 2 no3=3cu + 2no + 4h2oau、 pt 将 fe2+氧化为 fe3+不引入杂质,对环境无污染使 fe3+、 al3+沉淀除去 加热滤液 2,
16、经过蒸发、冷却、结晶、过滤 ,最终制得硫酸铜晶体甲所得产品中含有较多fe2 (so4)3 杂质c b 10 3250 5乙 100%a【解析】【分析】【详解】(1) cu 与混酸反应的实质是与h+、 no3-反应,随反应进行离子浓度逐渐减小,所以离子方程式为 cu + 4h+3-2+22+3-2+2+ 2no =cu + 2no + 2h o, 3cu + 8h + 2 no =3cu + 2no + 4ho,au、 pt 不与混酸反应,所以滤渣的主要成分是au、pt;(2)加过氧化氢的目的是把亚铁离子氧化成铁离子,方便除去;而且加入过氧化氢不会引入新的杂质且无污染;调节溶液的ph 目的是使
17、fe3+、 al3+沉淀除去;( 3)由滤液 2 得到 cuso45h2o 的方法是把滤液蒸发得浓溶液再冷却结晶,过滤得硫酸铜晶体;( 4)甲方案不可行,因为滤渣2 的主要成分是 fe(oh) 3、 al( oh) 3 沉淀,加入硫酸沉淀全部溶解使制得的产品中含有较多 fe2(so4)3 杂质; 从原子利用率角度分析,乙方案更合理,不仅能除去硫酸铁,同时增加了硫酸铝的量,原子利用率较高;(5)由滴定反应方程式得100ml2+-3溶液中 n (cu ) =b10 a 5mol,所以 cuso45h2o 质量-3。100%分数 = b 10 a 5 250/a5 氯化亚铜( cucl)常用作有机合
18、成工业中的催化剂,在空气中迅速被氧化变成绿色;见光分解变成褐色。如图是工业上用制作印刷电路的废液(含fe3+、cu2+、 fe2+、 cl- )生产cucl 的流程:根据以上信息回答下列问题:( 1)生产过程中 x 的化学式为 _。( 2)写出产生 cucl 的离子方程式: _。( 3)实验探究 ph 对 cucl 产率的影响如表所示:ph1234567cucl 产率 /%70908278757270析出 cucl 晶体最佳ph 为 _,当 ph 较大时 cucl 产率变低原因是_。调节 ph 时, _(填 “能 ”或 “不能 ”)用相同ph 的硝酸代替硫酸,理由是_。(4)氯化亚铜的定量分析
19、:称取样品0.25g 和过量的fecl3 溶液于锥形瓶中,充分溶解。-1硫酸铈标准溶液滴定。已知:cucl+fecl用 0.10mol l3=cucl2+fecl2、fe2+ce4+=fe3+ce3+。三次平行实验结果如表(平行实验结果相差不能超过1%):平行实验次数1230.25g 样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(ml)24.3524.0523.95则样品中 cucl 的纯度为 _。(结果保留三位有效数字)。(5)由 cucl 水解再热分解可得到纳米cu2o。第一步 cucl 水解的离子方程式为: cucl(s)h2o(l)cuoh(s) cl-(aq) h+(aq),第二步 cuoh 热分解
20、的化学方程式为 _。第一步cucl 水解反应的平衡常数k 与此温度下 kw 、ksp(cuoh)、 ksp(cucl)的关系为 k _。【答案】 fe 2cu2+-22+42-2+水解程度增大,反应生成+ 2cl +so +2ho=2cucl +4h+so2 cucucl 减少,产率减小;不能硝酸会与产品 cucl 发生反应95.5%2cuohcu2o+h2okwksp(cucl)/ksp(cuoh)【解析】【详解】向工业上以制作印刷电路的废液(含fe3+、 cu2+、 fe2+、 cl-)加入过量的铁粉,三价铁离子与铁粉反应转化为二价铁离子,铜离子与铁反应生成铜,然后过滤,滤渣为过量的铁和生
21、成的铜,依据铜与铁活泼性,将滤渣溶于盐酸,铜与盐酸不反应,过滤得到滤渣即为铜,然后铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫,铜与氯气反应生成氯化铜,硫酸铜、二氧化硫、氯化铜反应生成氯化亚铜;( 1)印刷电路的废液(含 fe3+、 cu2+、 fe2+、 cl-)加入铁,三价铁离子能够原铁反应生成二价铁离子,铜离子能够与铁反应生成铜,过滤后滤渣中含有铜和铁,加入盐酸,铁与盐酸反应生成氯化亚铁,铜与盐酸不反应,将铜分离出来,则x 为 fe、 y 为 hcl,故答案为: fe;(2)依据图示可知: cucl242224、 cuso、 so、 h o 反应生成h so 、 cucl,依据得失电子守恒其方程式
22、为: cucl2422o=2cucl42+cuso+so +2h+2hso ,离子反应方程式: 2cu +-22+42-2cl +so +2h o=2cucl +4h+so故答案为: 2cu2+-22+42- ;+ 2cl +so +2h o=2cucl +4h+so(3)由表中数据可知,ph=2 时, cucl 产率最高; ph 较大时, cu2+水解程度增大,导致反应生成 cucl 减少;硝酸具有强氧化性,能将产品cucl 氧化生成 cu2+,所以不能用相同 ph的硝酸代替硫酸,故答案为: 2; cu2+水解程度增大,反应生成cucl减少,产率减小;不能;硝酸会与产品cucl 发生反应;(
23、4)根据题目中所给数据及平行实验结果相差不能超过1%,体积为24.35ml,误差大舍去,则滴定0.25g 样品消耗硫酸铈标准溶液的平均体积为:24.05ml+23.95ml=24ml,2结合方程式可知:cucl+fecl3 cucl2+fecl2, fe2+ce4+=fe3+ce3+, cucl ce4+,cucl 的纯度24 10 3 l0.1mol / l99.5g / mol 100%=95.5%,为:0.25g故答案为: 95.5%(5) cuoh 热分解的化学方程式为2cuohcu2o+h2o; cucl( s) +h2o( l) ?cuoh(s)+cl-( aq) +h+( aq)
24、,平衡常数k=c(h+) c( cl-)c h c ohc cu+c cl -ksp(cucl)= kwc(oh )c cu+ksp(cuoh)kwksp(cucl)答案为:ksp(cuoh)6 氧化亚铜 ( cu2o) 是一种用途广泛的光电材料,某工厂以硫化铜矿石( 含 cufes2、 cu2s 等 )为原料制取cu2o 的工艺流程如下:常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的ph 如下表:fe( oh) 2fe( oh) 3cu( oh) 2开始沉淀7. 52. 74. 8完全沉淀9. 03. 76. 4( 1) 炉气中的有害气体成分是_( 填化学式 ) , cu2s 与 o2 反应时,氧
25、化剂与还原剂的物质的量之比为 _。( 2) 若试剂 x 是 h2o2 溶液,则“氧化”反应的离子方程式为_,并写出 h2o2 的电子式: _;当试剂 x 是 _时,更有利于降低生产成本。( 3)加入试剂 y 调 ph 时, ph 的调控范围是 _。(4)操作x包括_、洗涤、烘干,其中烘干时要隔绝空气,其目的是_。( 5)以铜与石墨作电极,电解浓的强碱性溶液可制得纳米级cu22o,写出阳极上生成cu o 的电极反应式: _ 。【答案】 so2 2h h3 2h空气或氧气22 1 2fe2o2 2fe2 o3. 7 ph 4. 8 【解析】【分析】硫化铜矿石(含过滤防止 cu2o 被空气中氧气氧化
26、2cu2e 2oh cu2o h2ocufes、 cu s 等)预处理后与氧气焙烧:22高温高温2cufes 4o2cu2s 3so2+2feocu2s 2o22cuo so2,部分feo被氧化为fe2o3+、+,得到相应的金属氧化物和二氧化硫气体,加入稀硫酸溶解金属氧化物,得到含有cu2+、fe2 +、 fe3+的酸性溶液,加入试剂x 将 fe2+ 氧化为 fe3+,加入试剂 y 调节 ph=3. 7 4. 8,沉淀 fe3+ ,过滤,将滤液用koh、 n2h4 还原,反应为:904cuso+n2h4+8koh2cu2 o+n2+4k2so4+6h2o,过滤,洗涤、隔绝空气烘干,制得cu2o
27、。【详解】(1)根据流程可知,矿石与氧气得到金属氧化物和so2222; cu s 与 o 发生反应cu s高温2o22cuo so2,氧化剂为氧气,还原剂为cu2s,氧化剂与还原剂的物质的量之比为21;故答案为: so2; 21;(2)若试剂 x 是 h2o2 溶液,将 fe2 氧化为 fe3 ,离子反应方程式为2fe2 2h h2o22fe3 2h2o; h2o2 的电子式为;在酸性条件下,氧气也可将fe2 氧化为 fe3 ,而氧气或空气价格远低于过氧化氢,故可用氧气或空气替代;故答案为:2fe2 2hh2o2 2fe3 2h2o;氧气或空气(3)加入试剂y 的目的是调节ph 完全沉淀fe3
28、 ,但不沉淀 cu2 ,根据表中数据可知, ph的调控范围为37 ph4 8;故答案为:37 ph4 8;. . .(4)操作 x 为过滤,滤渣经洗涤、烘干,制得cu2o;因为 cu2o 具有较强的还原性,在加热条件下易被空气氧化,故烘干过程要隔绝空气;故答案为:过滤;防止cu2o 被空气中氧气氧化;(5)铜作阳极,石墨作阴极,电解浓的强碱性溶液可制得纳米级cu2o,阳极发生氧化反应,其电极反应式为2cu 2e2oh2oh=cu2o cu2o h2o;故答案为: 2cu 2eh2o。7 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 c
29、us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(no3 )23h2o 晶体的方法是_ 。
30、(相关物质的溶解度曲线如图所示)【答案】 2cus+3o+2+242 2+3-2cuo+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、 cuso 等 )制备硝酸铜晶体,废料通入空气焙烧后铜生成4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%的 h2o2 发生反应,蒸发浓缩,降温至温度略高于26.4 c结晶,从 “反应 ”所
31、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 feso4;(4)淘洗加入酸不能具有强氧化性,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
32、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h2o2 中的氧元素由-1 价变为-2 价,化合价降低被还原;若不加 10%h2o2,只用 20%hno3,铜和浓硝酸反应生成二氧化氮气体,+-2+反应的离子方程式为: cu+4h +2no3=cu +2no2 +2h2o;(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 ”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
33、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。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
34、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 ph6.73.79.6(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
35、;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
36、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
37、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
38、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 工业上可以从电解铜的阳极泥中提取很多重要物质,其工艺流程如下:已知:阳极泥的主要化学成分,如表所示:主要成分cuagausete百分含量 /%23.412.10.96.73.1温度和硫酸浓度对阳极泥中各组分浸出率的影响,如表所示:固定浸出温度h2so4 浓度浸出率 /%浸出温度/ mol 1/ lcuag ausete495.14.670.20.838.9330394.54.65 0.20.286.9040278.12.650.20.052.8550(1)步骤 i 的主要目的为浸出铜,发生的主要反应的化学方程式为据,可
39、知步骤 i 最适合的条件为 _。(2)步骤 ii 中,加入cu 粉的目的是除去滤液中含碲的离子,加入(3)步骤 iii 的操作方法为 _。固定 h2so4 浓度浸出率 /%cuagausete87.1 4.58 0.2 0.08 6.8394.5 4.65 0.2 0.28 6.9096.1 5.90 0.2 0.64 8.73_;分析表2 数nacl 的目的为 _。(4)步骤 iv 中,反应温度为75 。加入 h2o2 溶液作用为 _;此过程中h2o2 溶液的添加量要远远高于理论值,原因为_。(5)步骤 vi 中所发生反应的化学方程式为_。(6)步骤 vii 中,碱性环境下电解 na2teo
40、3 溶液可得 te 实现,阴极的电极反应式为_。【答案】 2cu o-1 、浸出温度 40除去滤液2 2h2 so4 2cuso4 2h2o硫酸浓度 3 mol l中的 ag+ 加热浓缩(蒸发)、冷却结晶、过滤氧化滤渣中的硒和碲,使其进入溶液中增加硒和碲的浸出率、 h2o2 会有部分分解na2seo3 2na2so3 2hcl se 2na2so42nacl h2oteo324e 3h2o te6oh【解析】【分析】(1)根据阳极泥的成分和流程图,及题目要求,主要反应是铜与硫酸及空气中氧气的反应,配平方程式即可;根据题目中所给表格中数据分析,综合考虑浸出率和经济性等原则得出结论;(2)步骤中,加入nacl 的目的显然是使ag+转化为氯化银沉淀而除去;(3)使结晶水合物从溶液中结晶析出的步骤是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等;(4)步骤中,反应温度为75 加入 h2o2 溶液的作用为氧化
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