某;瘜W(xué)小組的同學(xué)將一批廢棄的線路板簡單處理后,得到Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設(shè)計了如下制備強(qiáng)酸銅和硫酸鋁晶體的方案:

回答下列問題:
(1)第②步加入H2O2是為了除云Fe2+,該反應(yīng)的離子方程式為_________;
(2)濾渣2的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3。由濾渣2制取Al2(SO4)3·18H2O實(shí)驗(yàn)過程的最后步驟是__________________。
(3)用第③步所得CuSO4·5H2O可制得Cu(OH)2;瘜W(xué)活動小組為探究Cu(OH)2受熱分解產(chǎn)物及產(chǎn)物性質(zhì),設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)過程:取0.98g Cu(OH)2固體加熱,有銅的氧化物生成,其質(zhì)量隨溫度變化如圖所示,產(chǎn)物A、B的化學(xué)式分別為____和Cu2O。通過以上實(shí)驗(yàn)和圖像可以得出如下結(jié)論:高溫時B______(填“較穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。

活動小組同學(xué)還進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①甲同學(xué)用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置末畫出),最終得出的結(jié)論是加熱時A可將NH3氧化為N2,A被還原為單質(zhì)Cu,支持甲同學(xué)結(jié)論的現(xiàn)象是______;

②乙同學(xué)用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中觀察到混合粉末最終變成紅色物質(zhì),同時生成一種無色、有刺激性氣味的氣體,該氣體化學(xué)式為_______;有人認(rèn)為乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中在裝B物質(zhì)的試管與燒杯之間需加一個防倒吸裝置,你認(rèn)為是否有必要_____,若有必要請簡述原因并加以改進(jìn)____________。

(15分)(1)2Fe2+H2O2+4OH=2Fe(OH)3(2分)
(2)過濾、洗滌、干燥(2分,只答對一個不得分,對2各得1分)(3)CuO(2分);較穩(wěn)定(2分)
①硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變成紅色,燒杯中導(dǎo)管口部分產(chǎn)生氣泡,有無色、無味氣體生成(2分)
②SO2(2分);需要(1分);實(shí)驗(yàn)中因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生SO2氣體易于NaOH溶液反應(yīng),會使體系內(nèi)壓強(qiáng)急劇減小造成倒吸(1分)。在導(dǎo)管末端連接一倒置得漏斗(1分),漏斗邊緣剛剛沒于液面下(1分);(或?qū)Ч苣┒诉B接一干燥管,在干燥管得尖嘴部分插于液面下;氣體合理答案也得分)

解析試題分析:(1)亞鐵離子具有還原性,雙氧水具有氧化性,在堿性條件下,將亞鐵離子氧化生成氫氧化鐵而除去,反應(yīng)得離子方程式是2Fe2+H2O2+4OH=2Fe(OH)3
(2)氫氧化鋁是兩性氫氧化物,所以由氫氧化鐵和氫氧化鋁制備硫酸鋁的主要操作是:濾渣2溶解在氫氧化鈉溶液,過濾得到氫氧化鐵固體,然后向?yàn)V液中進(jìn)入適量的稀硫酸生成硫酸鋁,然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即可,所以實(shí)驗(yàn)過程的最后步驟是過濾、洗滌、干燥。
(3)A固體的質(zhì)量是0.80g,因此在加熱過程中固體減少0.98g-0.80g=0.18g。由于0.98g氫氧化銅中水的質(zhì)量是×18g/mol=0.18g,這說明A固體恰好是氧化銅,化學(xué)式是CuO。氧化銅繼續(xù)加熱又生成氧化亞銅,這說明在高溫下,氧化亞銅比氧化銅較穩(wěn)定。
①氧化銅可將NH3氧化為N2,同時氧化銅被還原為單質(zhì)Cu,所以支持甲同學(xué)結(jié)論的現(xiàn)象是硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變成紅色,燒杯中導(dǎo)管口部分產(chǎn)生氣泡,有無色、無味氣體生成。
②由于該氣體是無色、有刺激性氣味的氣體,所以根據(jù)物質(zhì)的組成元素可知,該氣體是SO2。由于實(shí)驗(yàn)中因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生SO2氣體易于NaOH溶液反應(yīng),會使體系內(nèi)壓強(qiáng)急劇減小造成倒吸,所以在導(dǎo)管末端連接一倒置的漏斗,漏斗邊緣剛剛沒于液面下以防止倒吸,所以是有必要的。
考點(diǎn):考查氧化還原反應(yīng)方程式、物質(zhì)的制備于分離;氫氧化銅分解產(chǎn)物以及銅的氧化物穩(wěn)定性判斷;氧化銅、SO2的性質(zhì)、倒吸裝置的選擇等

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于工業(yè)生產(chǎn)的漂白及消毒。
下圖是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:
相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下:
① ClO2沸點(diǎn)低易氣化;濃度較高的ClO2氣體易分解爆炸。
② NaClO2溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O。

(1).在ClO2發(fā)生器中通入SO2的同時鼓入空氣,其作用是________(填序號)。
A.將SO2氧化成SO3,增強(qiáng)酸性
B.稀釋ClO2以防止爆炸
C.將NaClO3氧化成ClO2
(2)為確保H2O2充分參與反應(yīng),吸收塔內(nèi)溫度不宜較高,其原因是______________。
(3)160 g·L-1 NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為______________,在實(shí)驗(yàn)室若要配制450mL該物質(zhì)的量濃度NaOH溶液,應(yīng)稱取NaOH的質(zhì)量為__________克。
(4)寫出吸收塔內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________。
(5)從濾液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是____________(填序號)。
A.蒸餾      B.蒸發(fā)      C.灼燒      D.過濾      E.冷卻結(jié)晶
要得到更純的NaClO2·3H2O晶體必須進(jìn)一步的操作是________(填操作名稱)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

從回收的含銅電纜廢料中提取銅時,假若設(shè)計如下兩種方案,回答有關(guān)問題。
方案甲:

方案乙:

(1)兩個方案中,符合當(dāng)前生產(chǎn)中綠色化學(xué)理念的是方案      ,理由是    方案第一步“灼燒”會產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧。
(2)方案乙中銅溶解生成藍(lán)色溶液時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________ _      ______。
(3)為了提高原料的利用率,最后一步所得淺綠色濾液通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、自然干燥可得到一種結(jié)晶水合物的晶體。獲得晶體后對其進(jìn)行檢測:
①先取a g的晶體進(jìn)行脫水實(shí)驗(yàn),獲得無水固體為(a—1.26)g
②將無水固體溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化鋇溶液,當(dāng)?shù)渭?0.00mL溶液時,沉淀恰好完全。通過計算測知該晶體的化學(xué)式是              。
(4)氯化亞銅(CuCl)是重要的化工原料。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合格的CuCl產(chǎn)品的主要質(zhì)量指標(biāo)為CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于96.5% 。工業(yè)上用硫酸銅等原料常通過下列反應(yīng)制備CuCl :
2CuSO4+ Na2SO3 + 2 NaCl + Na2CO3=2 CuCl ↓+ 3 Na2SO4 + CO2
測定CuCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)時先準(zhǔn)確稱取所制備的0.2500g CuCl樣品置于一定量的0.5mol·L-1 FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol·L-1 Ce(SO42溶液滴定到終點(diǎn),消耗24.60mL Ce(SO42溶液。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為:Fe 3++CuCl=Fe 2++Cu2++Cl,Ce4+ + Fe 2+=Fe 3+ + Ce3+
計算上述樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為           。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

常見的五種鹽A、B、C、D、E,它們的陽離子可能是Na、NH4+、Cu2、Ba2、Al3、Ag、Fe3,陰離子可能是Cl、NO3-、SO42-、CO32-,已知:
①五種鹽均溶于水,水溶液均為無色。
②D的焰色反應(yīng)呈黃色。
③A的溶液呈中性,B、C、E的溶液呈酸性,D的溶液呈堿性。
④若在這五種鹽的溶液中分別加入Ba(NO3)2溶液,只有A、C的溶液不產(chǎn)生沉淀。
⑤若在這五種鹽的溶液中,分別加入氨水,E和C的溶液中生成沉淀,繼續(xù)加氨水,C中沉淀消失。
⑥把A的溶液分別加入到B、C、E的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。
請回答下列問題:
(1)五種鹽中,一定沒有的陽離子是               ;所含陰離子相同的兩種鹽的化學(xué)式是                              
(2)D的化學(xué)式為               ,D溶液顯堿性的原因是(用離子方程式表示)                                                            。
(3)E和氨水反應(yīng)的離子方程式是                                                 。
(4)設(shè)計實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)B中所含的陽離子:                                            
                                                                              

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

水是一種重要的自然資源,是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì)。水質(zhì)優(yōu)劣直接影響人體健康。請回答下列問題:
(1)天然水中溶解的氣體主要有       、            (填化學(xué)式)。
(2)檢驗(yàn)蒸餾水的純度時,最簡單易行的方法是測定水的         。
(3)水的凈化與軟化的區(qū)別是:水的凈化是用混凝劑(如明礬等)使       _,而水的軟化是________。
(4)通過施加一定壓力使水分子透過半透膜而將大分子或離子截留,從而使水得以凈化的方法稱為         ;電滲析法凈化水時,使離子通過半透膜的推動力是        
(5)某天然水中、。要軟化10 m3這種天然水,需先加入Ca(OH)2        g,再加入Na2CO3    g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(4分)除雜(括號內(nèi)為雜質(zhì))

序號
物質(zhì)
除雜試劑
(1)
CO2(HCl)
 
(2)
Fe2O3(Al2O3
 
(3)
NaCl溶液(MgCl2
 
(4)
NO氣體(NO2
 
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)海洋植物,如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,碘元素以碘離子的形式存在。實(shí)驗(yàn)室里從海帶中提取碘的流程如下:

(1)指出提取碘的過程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作名稱:
                    ;③______________________。
寫出實(shí)驗(yàn)②中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式                _______________________    。
(2)提取碘的過程中,可供選擇的有關(guān)試劑是___________。

A.甲苯,酒精B.四氯化碳,苯
C.汽油,乙酸D.汽油,甘油

(3)從含碘的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑還需經(jīng)過蒸餾,指出上圖實(shí)驗(yàn)裝置中的錯誤之處:①                                                       。
(4)進(jìn)行上述蒸餾操作時,使用水浴的原因是___________;最后,晶態(tài)碘在___________里聚集。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)某學(xué)生為測定某燒堿樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(已知該樣品中含有少量Na2CO3雜質(zhì))
a.在250mL的容量瓶中定容,配制成250mL燒堿溶液。
b.用堿式滴定管量取25.00mL燒堿溶液于錐形瓶中,加入足量BaCl2溶液使Na2CO3完全轉(zhuǎn)變成BaCO3后滴入幾滴酚酞指示劑;
c.在天平上準(zhǔn)確稱取燒堿樣品10.5g,在燒杯中用蒸餾水溶解;
d.將物質(zhì)的量濃度為1.000mol/L的標(biāo)準(zhǔn)硫酸溶液裝入酸式滴定管中,調(diào)節(jié)液面,記下開始時的讀數(shù)然后開始滴定。
e.在錐形瓶下墊一張白紙,滴定至溶液恰好變?yōu)闊o色為止,記下讀數(shù)。試填空:
(1)正確操作步驟的順序是(用字母填空)_____→_____→_____→_____→_______.
(2)酸式(堿式)滴定管在使用前需進(jìn)行的第一步操作是____________,中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器中使用前和滴定管使用有相同操作的不同類玻璃儀器還有    、_______。
(3)重復(fù)上述滴定操作,記錄數(shù)據(jù)如下:

實(shí)驗(yàn)編號
標(biāo)準(zhǔn)溶液(H2SO4)(aq)
濃度(mol/L)
滴定完成時耗酸
體積V(mL)
待測溶液(NaOH)(aq)
體積V(mL)
1
1.000
11.00
25.00
2
1.000
12.04
25.00
3
1.000
12.18
25.00
①根據(jù)以上數(shù)據(jù),可計算出該樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________(保留兩位有效數(shù)字)。
②上述實(shí)驗(yàn)中,下列操作(其它操作正確)會造成結(jié)果偏低的有__________________。
A.a(chǎn)步操作中未將溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中定容。
B.c步操作中,稱量藥品時,砝碼放在左盤,NaOH放在右盤。
C.滴定終點(diǎn)讀數(shù)時俯視讀數(shù)。
D.酸式滴定管使用前,未用標(biāo)準(zhǔn)H2SO4溶液潤洗。
E.錐形瓶水洗后未干燥就直接盛待測溶液。
③有同學(xué)提出將原實(shí)驗(yàn)方案中的酚酞指示劑改為甲基橙指示劑,你認(rèn)為是否可行?________(填“可行”或“不可行”)。如果改用甲基橙為指示劑,則測定結(jié)果如何?________(填“偏高” “偏低”或“正確”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)欲探究食品添加劑銨明礬NH4Al(SO4)2·12H2O高溫分解的情況。
(1)預(yù)測產(chǎn)物:下列關(guān)于氣體產(chǎn)物的預(yù)測不合理的是      
A.NH3、N2、SO2、H2O           B.NH3、SO3、H2O
C.NH3、SO2、H2O               D.NH3、N2、SO3、SO2、H2O
(2)定性檢驗(yàn):取一定量銨明礬,設(shè)計下列實(shí)驗(yàn)探究產(chǎn)物。
①按圖示組裝儀器后,首先檢查整套裝置的氣密性,操作是                   

②夾住止水夾K1,打開止水夾K2,用酒精噴燈充分灼燒。實(shí)驗(yàn)過程中,裝置A和導(dǎo)管中未見紅棕色氣體;試管C中的品紅溶液褪色;在支口處可檢驗(yàn)到NH3,方法是                  ;在裝置A與B之間的T型導(dǎo)管中出現(xiàn)白色固體,該白色固體可能是       (任填一種物質(zhì)的化學(xué)式)。
③分析得出裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,寫出它溶于NaOH溶液的離子方程式                                      
④為了防止倒吸,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時必須先       (填字母序號),然后熄滅酒精噴燈。
A.取出燒杯中的導(dǎo)管      B.打開止水夾K1        C.關(guān)閉止水夾K2
(3)分析和結(jié)論:實(shí)驗(yàn)證明氣體產(chǎn)物是(1)D中的5種氣體。相同條件下測得生成N2和SO2的體積比是定值,V(N2):V(SO2)=          

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同步練習(xí)冊答案