氧化銅有多種用途,如用作玻璃著色劑、油類(lèi)脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅,某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下:
物質(zhì) |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
開(kāi)始沉淀pH |
6.0 |
7.5 |
1.4 |
沉淀完全pH |
13 |
14 |
3.7 |
⑴ 步驟Ⅰ的目的是除不溶性雜質(zhì)。所需操作的名稱(chēng)是________、________。
⑵ 步驟Ⅱ的目的是除硫酸亞鐵。操作步驟是先滴加H2O2溶液,稍加熱,當(dāng)Fe2+轉(zhuǎn)化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,攪拌,以調(diào)整溶液pH在一定范圍之內(nèi),加熱煮沸一段時(shí)間,過(guò)濾,用稀硫酸酸化濾液至pH=1。
①寫(xiě)出用H2O2溶液除去硫酸亞鐵的離子方程式____________________________。
②調(diào)整pH 的范圍應(yīng)該在____________之間。
⑶ 步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶體。操作是將溶液加熱蒸發(fā)至有晶膜出現(xiàn)時(shí),停止加熱,_____________,水浴加熱烘干。采用水浴加熱的原因是____ 。
⑷ 該同學(xué)用CuSO4溶液進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn):取A、B兩支試管,分別加入 2 mL 5%H2O2溶液,再向H2O2溶液中分別滴入0.1 mol·L-1 FeCl3和CuSO4溶液各1 mL,搖勻,觀(guān)察到滴入FeCl3 溶液的試管產(chǎn)生氣泡更快,由此得到結(jié)論:Fe3+對(duì)H2O2溶液分解的催化效率比Cu2+高,該同學(xué)的結(jié)論是否正確________(填正確或錯(cuò)誤),請(qǐng)說(shuō)明原因 。
(5)16克硫酸銅固體投入水中形成1升溶液,則該溶液顯 性(填“酸性”或“堿性”或“中性”),溶液中所有陽(yáng)離子總數(shù) 0.1NA(填“等于”或“大于”或“小于”),若在上述新配制溶液加入稀硫酸再加入鐵片產(chǎn)生氫氣速率會(huì)明顯加快,原因是 ;室溫下、若在上述新配制溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分?jǐn)嚢栌袦\藍(lán)色氫氧化銅沉淀生成,當(dāng)溶液的pH=8時(shí)c(Cu2+)=________________mol·L-1(Kap[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。
(17分)⑴ 溶解(2分)、過(guò)濾(2分) ⑵①2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O(3分) ②3.7-6.0(2分)
⑶ 冷卻結(jié)晶(2分) 防止CuSO4·5H2O晶體分解(2分)
⑷ 錯(cuò)誤 (1分) 根據(jù)控制變量的思想,所用溶液的陰離子不同,無(wú)法比較陽(yáng)離子的催化效率(2分)
(5)酸性 大于 形成原電池 2.2×10-8
【解析】
試題分析:(1)步驟Ⅰ的目的是除不溶性雜質(zhì),所以所需操作的名稱(chēng)是溶解和過(guò)濾。
(2)①雙氧水具有氧化性,能把亞鐵離子氧化生成鐵離子,則H2O2溶液除去硫酸亞鐵的離子方程式是2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O。
②氫氧化銅開(kāi)始沉淀的pH是6。0,氫氧化鐵完全沉淀的pH是3.7,所以調(diào)整pH 的范圍應(yīng)該在3.7~6.0之間。
(3)溶液加熱蒸發(fā)至有晶膜出現(xiàn)時(shí),停止加熱,然后冷卻結(jié)晶即可。水浴加熱便于控制溫度,可以防止CuSO4·5H2O晶體分解。
(4)根據(jù)控制變量的思想,所用溶液的陰離子不同,無(wú)法比較陽(yáng)離子的催化效率,所以結(jié)論是錯(cuò)誤的。
(5)硫酸銅溶于水,銅離子水解,溶液顯酸性。由于1個(gè)銅離子水解生成2個(gè)氫離子,所以溶液中陽(yáng)離子總數(shù)是增加的。鐵能和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng),生成銅,從而構(gòu)成原電池,加快反應(yīng)速率。溶液的pH=8,則溶液中OH-的濃度是10-6mol/L,則根據(jù)氫氧化銅的溶度積常數(shù)可知,溶液中c(Cu2+)=。
考點(diǎn):考查化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)操作、離子方程式的書(shū)寫(xiě)、離子的沉淀、外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響以及溶度積常數(shù)的計(jì)算和應(yīng)用
點(diǎn)評(píng):該題是高考中的常見(jiàn)題型,難度大,對(duì)學(xué)生的要求高。有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力以及評(píng)價(jià)能力。該類(lèi)試題綜合性強(qiáng),理論和實(shí)踐的聯(lián)系緊密,有的還提供一些新的信息,這就要求學(xué)生必須認(rèn)真、細(xì)致的審題,聯(lián)系所學(xué)過(guò)的知識(shí)和技能,進(jìn)行知識(shí)的類(lèi)比、遷移、重組,全面細(xì)致的思考才能得出正確的結(jié)論。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
物質(zhì) | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
開(kāi)始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 |
沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
物 質(zhì) | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
完全沉淀時(shí)的pH范圍 | ≥9.6 | ≥6.4 | 3~4 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
(1)制備氧化銅
CuSO4·5H2O……CuO
①步驟Ⅰ的目的是除不溶性雜質(zhì)。操作是___________________________________________。
②步驟Ⅱ的目的是除鐵。操作是:滴加H2O2溶液,稍加熱:Fe2+轉(zhuǎn)化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,攪拌,以控制溶液pH=3.5;加熱煮沸一段時(shí)間,過(guò)濾,用稀硫酸酸化濾液至pH=1?刂迫芤簆H=3.5的原因是_________。
③步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶體,操作是__________________。水浴加熱烘干。水浴加熱的特點(diǎn)是___________________________________________________________。
(2)探究氧化銅性質(zhì)
①取A、B兩支試管,往A中先加入適量CuO粉末,再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液,只觀(guān)察到A中有大量氣泡,結(jié)論是____________________________________________。
②為探究試管A中反應(yīng)的速率,收集氣體并測(cè)定其體積必需的實(shí)驗(yàn)儀器有______________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013屆遼寧省沈陽(yáng)市第二十中學(xué)高三高考領(lǐng)航考試(二)化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題
氧化銅有多種用途,如用作玻璃著色劑、油類(lèi)脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅,某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下:
物質(zhì) | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
開(kāi)始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 |
沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 |
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話(huà):027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com