（12分）已知pH為4－5的條件下，Cu2+幾乎不水解，而Fe3+幾乎完全水解。某學生用電解純凈的CuSO4溶液的方法，并根據(jù)電極上析出Cu的質(zhì)量（n）以及電極上產(chǎn)生氣體的體積（V mL 標準狀況）來測定Cu的相對原子質(zhì)量，過程如下：

回答下列問題：

（1）加入CuO的作用是             。

（2）步驟②中所用的部分儀器如下圖所示，則A、B分別連直流電源的      和         極（填“正”或“負”）。

（3）電解開始后，在U形管中可以觀察到的現(xiàn)象有：                             。電解的離子方程式為                                   。

（4）下列實驗操作中必要的是         （填寫字母）。

（A）稱量電解前的電極的質(zhì)量；（B）電解后，電極在烘干稱量前，必須用蒸餾水沖洗；（C）刮下電解后電極上析出的銅，并清洗，稱量；（D）電解后烘干稱重的操作中必須按“烘干→稱量→再烘干→再稱量”進行；（E）在有空氣存在的情況下，烘干電極必須用低溫烘干的方法。

（5）銅的相對原子質(zhì)量為                （用帶有m、V的計算式表示）。

 

（1）通過消耗H+而調(diào)整溶液的pH使之升高，其目的是使Fe3+完成水解形成Fe(OH)3沉淀而除去（2分）（2）負；正（各1分）

（3）石墨上有氣泡逸出，溶液顏色變淺（2分） 2Cu2++2H2O2Cu↓+O2↑+4H+ （2分）（4）A、B、D、E（2分）（5）11200n/ V  （2分）

解析:（1）因為在pH為4～5的條件下，Cu2+幾乎不水解，而Fe3+幾乎完全水解，生成氫氧化鐵沉淀，所以要除去硫酸銅溶液中的Fe3+，就必須增大溶液的pH值，同時還不能引入新的雜質(zhì)，因此可以利用氧化銅中和酸來達到目的。（2）因為反應(yīng)中必須產(chǎn)生氣體，所以銅電極不能作陽極，只能作陰極，所以A是負極，B是正極。（3）石墨作陽極溶液中的OH－放電產(chǎn)生氧氣，銅作陰極，溶液中的Cu2＋放電析出銅，故溶液中Cu2＋的濃度減小，溶液顏色變淺。電解的離子方程式為2Cu2++2H2O2Cu↓+O2↑+4H+ 。（4）要計算析出的銅的質(zhì)量，就必須產(chǎn)量電解前后的電極質(zhì)量。由于電極表面會吸附溶液的離子，因此必須用蒸餾水沖洗。為防止電極表面的水分殘留，至少要烘干2次。銅在加熱的情況下會與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因此在有空氣存在的情況下，烘干電極必須用低溫烘干的方法。刮下電解后電極上析出的銅，在操作上不現(xiàn)實的，也不能看刮凈。（5）氧氣的體積為Vml，所以依據(jù)電解的離子方程式：2Cu2++2H2O2Cu↓+O2↑+4H+ 可計算銅的相對原子質(zhì)量。

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（2012?廣州二模）工業(yè)上常利用醋酸和乙醇合成有機溶劑乙酸乙酯：
CH3COOH（l）+C2H5OH（l）
濃H2SO4△
CH3COOC2H5（l）+H2O（l）△H=-8.62kJ?mol-1
已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸點依次為118℃、78℃和77℃．在其他條件相同時，某研究小組進行了多次實驗，實驗結(jié)果如圖所示．

（1）該研究小組的實驗?zāi)康氖?!--BA-->
探究反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對乙酸乙酯產(chǎn)率的影響
探究反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對乙酸乙酯產(chǎn)率的影響
．
（2）60℃下反應(yīng)40min與70℃下反應(yīng)20min相比，前者的平均反應(yīng)速率
小于
小于
后者（填“小于”、“等于”或“大于”）．
（3）如圖所示，反應(yīng)時間為40min、溫度超過80℃時，乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是
反應(yīng)可能已達平衡狀態(tài)，溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動；溫度過高，乙醇和乙酸大量揮發(fā)使反應(yīng)物利用率下降
反應(yīng)可能已達平衡狀態(tài)，溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動；溫度過高，乙醇和乙酸大量揮發(fā)使反應(yīng)物利用率下降
（寫出兩條）．
（4）某溫度下，將0.10mol CH3COOH溶于水配成1L溶液．
①實驗測得已電離的醋酸分子占原有醋酸分子總數(shù)的1.3%，則該溫度下CH3COOH的電離平衡常數(shù)K=
1.7×10-5
1.7×10-5
．（水的電離忽略不計，醋酸電離對醋酸分子濃度的影響忽略不計）
②向該溶液中再加入
1.7×10-2
1.7×10-2
mol CH3COONa可使溶液的pH約為4．（溶液體積變化忽略不計）

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

A．（1）右圖所示為冰晶石（化學式為Na3AlF6）的晶胞．圖中●位于大立方體頂點和面心，○位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心，▽圖中●、○中的一種．圖中●、○分別指代哪種粒子
AlF6-
AlF6-
、
Na+
Na+
；大立方體的體心處▽所代表的是
AlF6-
AlF6-
．冰晶石在化工生產(chǎn)中的用途
電解煉鋁的助熔劑
電解煉鋁的助熔劑
．
（2）H2S和H2O2的主要物理性質(zhì)比較如下：
熔點/K 沸點/K 標準狀況時在水中的溶解度
H2S 187 202 2.6
H2O2 272 423 以任意比互溶
H2S和H2O2的相對分子質(zhì)量基本相同，造成上述物理性質(zhì)差異的主要原因
H2O2分子間存在氫鍵，與水分子可形成氫鍵
H2O2分子間存在氫鍵，與水分子可形成氫鍵

（3）向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)加氨水，難溶物溶解，得到深藍色的透明溶液；若加入極性較小的溶劑（如乙醇），將析出深藍色的晶體．寫出銅原子價電子層的電子排布式
3d104s1
3d104s1
，與銅同一周期的副族元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與銅原子相同的元素有
Cr
Cr
（填元素符號）．實驗時形成的深藍色溶液中的陽離子內(nèi)存在的全部化學鍵類型有
共價鍵和配位鍵
共價鍵和配位鍵
．實驗過程中加入C2H5OH后可觀察到析出深藍色Cu（NH3）4SO4?H2O晶體．實驗中所加C2H5OH的作用是
降低Cu（NH3）4SO4?H2O的溶解度
降低Cu（NH3）4SO4?H2O的溶解度
．
B．用含少量鐵的氧化銅制取氯化銅晶體（CuCl2?xH2O）．有如下操作：

已知：在pH為4～5時，F(xiàn)e3+幾乎完全水解而沉淀，Cu2+卻不水解．
（1）加熱酸溶過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有：
Fe+2H+=Fe2++H2↑、CuO+2H+=Cu2++H2O
Fe+2H+=Fe2++H2↑、CuO+2H+=Cu2++H2O

（2）氧化劑A可選用
①
①
（填編號，下同）
①Cl2 ②KMnO4 ③HNO3
（3）要得到較純的產(chǎn)品，試劑B可選用
③
③

①NaOH   ②FeO     ③CuO
（4）試劑B的作用是
①③
①③

①提高溶液的pH   ②降低溶液的pH  ③使Fe3+完全沉淀  ④使Cu2+完全沉淀
（5）從濾液經(jīng)過結(jié)晶得到氯化銅晶體的方法是
②④①
②④①
（按實驗先后順序填編號）
①過濾   ②蒸發(fā)濃縮   ③蒸發(fā)至干   ④冷卻
（6）為了測定制得的氯化銅晶體（CuCl2?xH2O）中x值，某興趣小組設(shè)計了兩種實驗方案：
方案一：稱取m g晶體灼燒至質(zhì)量不再減輕為止、冷卻、稱量所得無水CuCl2的質(zhì)量為n g．
方案二：稱取m g晶體、加入足量氫氧化鈉溶液、過濾、沉淀洗滌后用小火加熱至質(zhì)量不再減輕為止、冷卻、稱量所得固體的質(zhì)量為n g．
試評價上述兩種實驗方案，其中正確的方案是
二
二
，據(jù)此計算得x=
80m-135n
18n
80m-135n
18n
（用含m、n的代數(shù)式表示）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

CoCl2?6H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑．一種利用水鈷礦[主要成分為Co2O3、Co（OH）3，還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2?6H2O的工藝流程如下：

已知：①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：
沉淀物 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Co（OH）2 Al（OH）3 Mn（OH）2
開始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7
完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8
（1）寫出浸出過程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O
Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O
．
（2）NaClO3的作用是
將Fe2+氧化成Fe3+
將Fe2+氧化成Fe3+
．
（3）加Na2CO3調(diào)pH至5.2所得沉淀為
Fe（OH）3、Al（OH）3
Fe（OH）3、Al（OH）3
．
（4）萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如右圖．萃取劑的作用是
除去溶液中的Mn2+
除去溶液中的Mn2+
；其使用的適宜pH范圍是
B
B
．
A．2.0～2.5   B．3.0～3.5  C．4.0～4.5
（5）為測定粗產(chǎn)品中CoCl2?6H2O含量，稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水，加入足量AgNO3溶液，過濾、洗滌，將沉淀烘干后稱其質(zhì)量．通過計算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2?6H2O的質(zhì)量分數(shù)大于100%，其原因可能是
粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水
粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水
．（答一條即可）

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科目：高中化學 來源：2012屆江蘇省揚州中學高三3月雙周練習（二）化學試卷（帶解析） 題型：填空題

（20分）聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁[Al2（OH）nCl6-n]。本實驗采用鋁鹽溶液水解絮凝法制備堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價格廉的高嶺土，化學組成為：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0．5%～3．0%）以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu)，化學性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實驗流程如下：

已知：Fe3＋、Al3＋以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH分別為3.2、5.2。
根據(jù)流程圖回答下列問題：
（1）“煅燒”的目的是_______________________________________________。
（2）“浸出”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。
（3）“浸出”選用的酸為_______。配制質(zhì)量分數(shù)15％的A酸需要200mL30％的A酸（密度約為1.15g/cm3）和_______g蒸餾水，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、______________。
（4）為提高鋁的浸出率，可采取的措施有                    _______________（要求寫出三條）。
（5）“調(diào)節(jié)溶液pH在4．2～4．5”的過程中，除添加必要的試劑，還需借助的實驗用品是_________________；“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90～100℃，控制溫度的實驗方法是___________                 ______。
（6）實驗中制備堿式氯化鋁反應(yīng)的化學方程式為_________________

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科目：高中化學 來源：2010-2011學年江蘇省高三第二次模擬考試化學試卷 題型：填空題

（20分）聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁[Al2（OH）nCl6-n]。本實驗采用鋁鹽溶液水解絮凝法制備堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價格廉的高嶺 土，化學組成為：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0．5%～3．0%）以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu)，化學性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實驗流程如下：

已知：Fe3＋、Al3＋以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH分別為3.2、5.2。

根據(jù)流程圖回答下列問題：

（1）“煅燒”的目的是_______________________________________________。

（2）“浸出”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。

（3）“浸出”選用的酸為_______。配制質(zhì)量分數(shù)15％的A酸需要200mL30％的A酸（密度約為1.15g/cm3）和_______g蒸餾水，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、______________。

（4）為提高鋁的浸出率，可采取的措施有                     _______________（要求寫出三條）。

（5）“調(diào)節(jié)溶液pH在4．2～4．5”的過程中，除添加必要的試劑，還需借助的實驗用品是_________________；“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90～100℃，控制溫度的實驗方法是___________                  ______。

（6）實驗中制備堿式氯化鋁反應(yīng)的化學方程式為_________________

 

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