【題目】在氯化銅晶體(CuCl22H2O)中含有FeCl2雜質(zhì),為制得純凈的氯化銅晶體,首先將其溶于水后加少量鹽酸配制成水溶液,然后按如圖所示的操作步驟進(jìn)行提純.

已知室溫下,下列各物質(zhì)的KSP

物質(zhì)

Fe(OH)2

Cu(OH)2

Fe(OH)3

Ksp(25 ℃)

8.0×10-16

2×10-20

4.0×10-38

(1)下列物質(zhì)都可以作為氧化劑,其中最適合本實(shí)驗(yàn)的是 。

A.H2O2 B.KMnO4 C.HNO3 D.K2Cr2O7

寫出你所選用的氧化劑在該實(shí)驗(yàn)中的發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: 。

(2)物質(zhì)Y是 ,沉淀E的化學(xué)式 。

(3)從濾液得到純凈的CuCl22H2O晶體應(yīng)采用的方法是 ,過濾、洗滌。

(4)假設(shè)加入Y之后Cu2+的濃度為0.02 mol/L,要使 Cu2+不水解,則加入Y后溶液的pH不能超過 。

【答案】(1)A;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;

(2)CuOCu(OH)2CuCO3);Fe(OH)3

(3)加入鹽酸,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶(或在氯化氫氣氛下蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶)

(4)5

【解析】

試題分析:制取流程為,向含有亞鐵離子的溶液中加入氧化劑X,將亞鐵離子氧化成鐵離子,然后加入Y調(diào)節(jié)溶液的pH,使鐵離子完全轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵沉淀,加入的Y不能引進(jìn)新的雜質(zhì),所以Y可以為CuO或Cu(OH)2或CuCO3;除去雜質(zhì)后的溶液為氯化銅溶液,將溶液在HCl的氣流中低溫加熱蒸發(fā),得到氯化銅晶體,

(1)根據(jù)題干提供信息可知Fe3+沉淀所需的pH較小,所以應(yīng)先將Fe2+氧化為Fe3+后再將其除去。根據(jù)框圖,加入氧化劑X可把Fe2+氧化為Fe3+,而沒有增加新雜質(zhì),所以X可以為H2O2,B會(huì)引入K+、Mn2+,C會(huì)引入雜質(zhì)鈉離子,D會(huì)引入鉀離子、鉻離子。發(fā)生反應(yīng)離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

故答案為:A;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;

(2)結(jié)合題示,調(diào)節(jié)pH4~5,使Fe3+全部沉淀,同樣不引進(jìn)新雜質(zhì),所以Y最好為CuO或Cu(OH)2或CuCO3,除去Fe3+的有關(guān)離子方程式Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,CuO+2H+═Cu2++H2O,促使鐵離子向生成沉淀的方向移動(dòng)。

故答案為:CuO或Cu(OH)2(或CuCO3);Fe(OH)3;

(3)CuCl2屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,加熱蒸發(fā)時(shí)促進(jìn)其水解(HCl易揮發(fā)),所以應(yīng)加入鹽酸,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶(或在氯化氫氣氛下蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶)、過濾、洗滌等的方法,得到CuCl22H2O的晶體。

故答案為:加入鹽酸,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶(或在氯化氫氣氛下蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶);

(4)由題意可知,Cu(OH)2的Ksp=2.0×10-20,此時(shí)[c(OH-)]2=2.0×10-20/0.02=1×10-18,c(OH-)=1×10-9,c(H+)=1×10-5,則溶液pH=5。要使 Cu2+不水解,則加入Y后溶液的pH不能超過5。

故答案為:5。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】混合物M中可能含有Al2O3、Fe2O3、AlCu,為確定其組成,某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示分析方案:

下列分析正確的是

Am1>m2時(shí),則混合物M中一定含有Al2O3

B生成藍(lán)色溶液的離子方程式為:Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+

C固體B既可能使純凈物,又可能是混合物

D要確定混合物M中是否含有Al,可取M加入適量鹽酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氫能的存儲(chǔ)是氫能應(yīng)用的主要瓶頸,配位氫化物、富氫載體化合物是目前所采用的主要儲(chǔ)氫材料。

(1)Ti(BH42是一種過渡元素硼氫化物儲(chǔ)氫材料;鶓B(tài)Ti原子電子占據(jù)的最高能層符號(hào)________,基態(tài)Ti2+價(jià)電子的電子排布式 。

(2)液氨是富氫物質(zhì),是氫能的理想載體,利用N2+3H22NH3實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫和輸氫.下列說法正確的是_________(填序號(hào));

a.NH3分子中氮原子的軌道雜化方式為sp2雜化

b.NH4+與C1O4-、PH4+、CH4、BH4-互為等電子體

c.相同壓強(qiáng)時(shí),NH3的沸點(diǎn)比PH3的沸點(diǎn)高

d.電負(fù)性C<N<O , 第一電離能C< O < N

(3)Se與O同族,則 SeO2分子的空間構(gòu)型為

(4)富勒烯(C60)的結(jié)構(gòu)如圖甲,分子中碳原子軌道的雜化類型為 ;1mol C60分子中σ鍵的數(shù)目為 個(gè).

(5)圖乙為一個(gè)金屬銅的晶胞,此晶胞立方體的邊長(zhǎng)為a pm,Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為64,金屬銅的密度為ρ g/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為 mol﹣1(用含a、ρ的代數(shù)式表示).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】未來(lái)新能源的特點(diǎn)是資源豐富,在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染很小,且可以再生.下列屬于未來(lái)新能源標(biāo)準(zhǔn)的是(  ) ①天然氣 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太陽(yáng)能 ⑥生物質(zhì)能 ⑦風(fēng)能 ⑧氫能.
A.①②③④
B.⑤⑥⑦⑧
C.①③⑤⑥⑦⑧
D.③④⑤⑥⑦⑧

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)反應(yīng)熱的敘述中正確的是( )

A已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1,則氫氣的燃燒熱為241.8 kJ·mol-1

BX(g)+Y(g)Z(g)+W(s) ΔH>0,升高溫度,該反應(yīng)的ΔH增大

C.已知:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1,S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH2 ΔH1>ΔH2

D.甲中加入1 g SO2、1 g O2,乙中加入2 g SO2、2 g O2,在恒溫恒容或恒溫恒壓下反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達(dá)平衡時(shí),乙放出的熱量都等于甲的2倍

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將224 L HCl氣體溶于635 mL水中,所得鹽酸的密度為1.18g·cm3。試計(jì)算:

1)所得鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度分別是________________。

2)取出這種鹽酸100 mL,稀釋至1.18 L,所得稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度是________。

3)在40.0 mL 0.065 mol·L1 Na2CO3溶液中,逐漸加入(2)所稀釋的稀鹽酸,邊加邊振蕩。若使反應(yīng)不產(chǎn)生CO2氣體,加入稀鹽酸的體積最多不超過________mL。

4)將不純的NaOH樣品1 g(樣品含少量Na2CO3和水),放入50 mL 2 mol·L1的鹽酸中,充分反應(yīng)后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L1NaOH溶液。蒸發(fā)中和后的溶液,最終得到________克固體。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作中:過濾 蒸發(fā) 溶解 取液體試劑 取固體試劑。一定要用到玻璃棒的是

A. ①②③ B. ④⑤ C. ①④ D. ①③⑤

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各原子或離子的電子排布式正確的是(  )
A.Al:1s22s22p63s2
B.O2:1s22s22p6
C.Na+:1s22s22p63s1
D.Si:1s22s22p63s23p4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)實(shí)驗(yàn)探究氨氣的還原性并進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)。

(1)將光亮的紫紅色銅絲繞幾圈后,在酒精燈火焰上加熱,等銅絲變黑后,趁熱將銅絲插入疏松的氯化銨晶體里,即刻發(fā)現(xiàn)有白色煙霧生成,拿出銅絲后,銅絲又轉(zhuǎn)變?yōu)楣饬恋淖霞t色。在焊接銅器時(shí)用氯化銨除去銅器表面的氧化銅即利用了該原理,請(qǐng)完成該反應(yīng):

______CuO+_____NH4Cl=_____Cu+CuCl2+___________N2↑+_______( )

(2)利用下列裝置,進(jìn)行與金屬氧化物MxOy反應(yīng)生成M、H2、 H2O,通過測(cè)量生成水的質(zhì)量來(lái)測(cè)定M的相對(duì)原子質(zhì)量。a中試劑是濃氨水。

①儀器a的名稱為________,儀器b中裝入的試劑可以是______。

②按氣流方向正確的裝置連接(填序號(hào),裝置可重復(fù)使用):________。

③實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)首先_______(填序號(hào))。

I.熄滅A裝置的酒精燈

II.停止從a中滴加液體

④若實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取金屬氧化物的質(zhì)量為mg,完全反應(yīng)后,測(cè)得生成水的質(zhì)量為ng,則M的相對(duì)原子質(zhì)量為_____(用x、y、m、n的式子表示)。

(3)若金屬氧化物MxOy為Fe2O3,將反應(yīng)后固體溶于稀硫酸,然后滴加KSCN溶于沒發(fā)現(xiàn)明顯變化。推測(cè)該固體成分可能是(將化學(xué)式填入下表,你認(rèn)為有幾種可能填幾種)。

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