某研究小組將一批廢棄的線路板經(jīng)濃硝酸和稀硫酸處理后得到一混合溶液,其中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等金屬離子,并設(shè)計了以下兩種流程以分別制取CuSO4·5H2O晶體和AlCl3
溶液:

已知:相關(guān)金屬離子開始沉淀至完全沉淀時的pH范圍為:

離子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Cu2+
pH范圍
2.2~3.2
5.5~9.0
4.1~5.0
5.3~6.6
請回答下列問題:
(1)加入H2O2的作用是                                   ,欲使制取的CuSO4·5H2O晶體較為純凈,pH至少應(yīng)調(diào)至    
(2)寫出H2O2與Fe2+反應(yīng)的離子方程式:                                      。
(3)流程②中加入適量Al粉起的作用是                         。
(4)根據(jù)你所學的化學知識,由AlCl3溶液(不添加其他化學試劑)能否制得無水AlCl3    (填“能”或“不能”),原因是         
(5)取體積為V(L)的酸浸液,向其中滴加a mol·L-1的NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與所加的NaOH溶液的體積(L)關(guān)系如圖。請用V1、V2、V3表示所取的酸浸液中n(Fe3+)∶n(Al3+)=                    

(1)將Fe2+氧化為Fe3+ 5.0
(2)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
(3)與酸浸液中Fe3+和H+反應(yīng)生成Al3+
(4)不能 直接加熱AlCl3溶液,會發(fā)生水解反應(yīng),最終得到氧化鋁 (5)

解析

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)上用粗氧化銅(含雜質(zhì)FeO)為原料制取氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)的生產(chǎn)流程如下:

物質(zhì)
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
完全沉淀時的pH
≥9.6
≥6.4
3~4
(1)寫出向溶液A中加入NaClO的離子方程式___________________________________。
(2)沉淀C的化學式為________。
(3)實驗室如何檢驗沉淀E已洗滌干凈?________。
(4)低溫蒸發(fā)的目的是______________________________________。
(5)流程中兩次加入了CuO,而不是一次性向溶液B中加入過量的CuO,其理由是________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)上以黃銅礦(主要成分是CuFeS2,雜質(zhì)不溶于水和酸)為原料,制備藍色晶體G,其化學式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:

已知25 ℃時,幾種金屬氫氧化物的溶度積常數(shù)和完全沉淀的pH范圍如下表:

 
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
8.0×10-16
2.2×10-20
4.0×10-38
完全沉淀pH
≥9.6
≥6.4
≥3.2
 
(1)加快黃銅礦焙燒速率,可采用的措施有                                            (寫兩種)。
(2)加入雙氧水可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                                   ;
試劑X的化學式為        。
(3)常溫下,0.1 mol/L試劑Y的pH=11,則該溫度下,試劑Y的電離常數(shù)為    ,用pH試紙測該溶液pH的方法是                         。
(4)已知Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式:        。
(5)在溶液N中加入乙醇的目的是                                                   

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

金屬材料在人類生產(chǎn)生活中有著重要的應(yīng)用,但人們使用更多的不是純金屬,而是合金。
(1)快中子反應(yīng)堆的熱交換劑用的是鈉鉀合金,其常溫下是         態(tài)(填氣、液、固)。把鈉的物質(zhì)的量分數(shù)為20%的0.2mol的此合金安全地加入到重水(D2O)中,產(chǎn)生的氣體物質(zhì)所含的中子數(shù)為            。
(2)鎂鋁合金是經(jīng)常見到的輕質(zhì)合金。剪一塊合金在空氣中燃燒,除生成MgO和Al2O3外,最有可能生成的第三種物質(zhì)的電子式是           。當一塊5.1g的鎂鋁合金薄片溶于3.6 mol·L-1的200ml 的硫酸溶液中,至少需加入1 mol·L-1的氫氧化鈉溶液的體積             mL至沉淀質(zhì)量不再改變,如整個過程中有0.5mol 的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則合金中Mg的物質(zhì)的量分數(shù)為     。
(3)①有一種銅的合金即黃銅(可看作是Cu和Zn),可分別用酸溶法或堿溶法來分離該兩種金屬,其中把該合金投入到稀鹽酸中,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡的速度比用鋅與鹽酸反應(yīng)制氫氣的速度快,其原因是                                       。
②為分析某銅合金的成分,用酸將其完全溶解后,用NaOH溶液調(diào)pH,當pH=3.4時開始出現(xiàn)沉淀,分別在pH為7.0、8.0時過濾沉淀。結(jié)合下圖信息推斷該合金中除銅外一定含有       。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某化學興趣小組用鋁土礦(主要成分為A12 O3,還含有SiO2及鐵的氧化物)提取氧化鋁作冶煉鋁的原料,提取的操作過程如下:

(1)在過濾操作中,除燒杯、玻璃棒外,還需用到的玻璃儀器有           ;洗滌沉淀的操作是                                                                        。
(2)實驗室制備氫氧化鋁的方案有多種,F(xiàn)提供鋁屑、氫氧化鈉溶液、稀硫酸三種藥品,若制備等量的氫氧化鋁,請你從藥品用量最少的角度出發(fā),設(shè)計出最佳實驗方案(方案不必給出),寫出此方案中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:                                                                                                                               ,此方案中所用藥品的物質(zhì)的量之比是:n(Al)∶n(H2SO4)∶n(NaOH) =       。
(3)興趣小組欲對鋁土礦中鐵元素的價態(tài)進行探究:取少量固體,加入過量稀硝酸,加熱溶解;取少許溶液滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。由此得出鐵元素的價態(tài)為+3的結(jié)論。請指出該結(jié)論是否合理并說明理由                                                       。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4·7H2O),過程如下:

(1)將過程②中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中,溶液會褪色的是________。
A.品紅溶液                B.紫色石蕊溶液
C.酸性KMnO4溶液           D.溴水
(2)過程①中,F(xiàn)eS和O2、H2SO4反應(yīng)的化學方程式為_____________________________。
(3)過程③中,需加入的物質(zhì)是________。
(4)過程④中,蒸發(fā)結(jié)晶需要使用酒精燈、三腳架、泥三角,還需要的儀器有________________。
(5)過程⑤調(diào)節(jié)pH可選用下列試劑中的________(填選項序號)。
A.稀硫酸        B.CaCO3         C.NaOH溶液
(6)過程⑥中,將溶液Z加熱到70~80 ℃,目的是______________________。
(7)實驗室為測量所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù),進行下列實驗。
①用分析天平稱取2.700 g樣品;
②將樣品溶于足量的鹽酸后,加入過量的氯化鋇溶液;

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

硝酸鋁廣泛用于有機合成、印染工業(yè)等。工業(yè)上以鋁灰為原料(主要成分為Al,含少量Al2O3、Fe2O3、SiO2、CaO、MgO等)制備硝酸鋁的工藝流程如下:

已知:Al(OH)3沉淀和溶解的pH如下表:

Al(OH)3
開始沉淀
沉淀完全
沉淀開始溶解
沉淀溶解完全
pH
3.3
5.0
7.8
12.8
 
回答下列問題:
(1)堿溶時,發(fā)生主反應(yīng)的離子方程式為________________________________。
(2)工藝流程中第一次加入硝酸調(diào)pH=7.0的目的是__________________________________________________________。
pH=7.0時,溶液中c(Al3)=________(通常條件下,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33)。
(3)若忽略雜質(zhì)跟酸、堿的反應(yīng),則在堿溶、調(diào)pH=7.0、酸溶過程中,理論上消耗堿、酸的物質(zhì)的量之比n1(NaOH)∶n2(HNO3)∶n3(HNO3)=________。
(4)現(xiàn)用1 t鋁灰制硝酸鋁晶體[Al(NO33·9H2O],最后生產(chǎn)出7.5 t硝酸鋁晶體,若生產(chǎn)過程中鋁元素的損失率為10%,計算鋁灰中鋁元素的質(zhì)量分數(shù)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下:

已知:Cu2O+2H=Cu+Cu2+H2O
(1)實驗操作Ⅰ的名稱為________;在空氣中灼燒固體混合物D時,用到多種硅酸鹽質(zhì)的儀器,除玻璃棒、酒精燈、泥三角外,還有________(填儀器名稱)。
(2)濾液A中鐵元素的存在形式為________(填離子符號),生成該離子的離子方程式為____________________________________________,檢驗濾液A中存在該離子的試劑為________(填試劑名稱)。
(3)金屬單質(zhì)E與固體混合物F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌,該反應(yīng)的化學方程式為__________________________________________________。
(4)常溫下,等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中,由水電離出的c(OH)前者為后者的108倍。則兩種溶液的pH=________。
(5)從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑,測定粗銅樣品中金屬銅的質(zhì)量分數(shù),涉及的主要步驟:稱取一定質(zhì)量的樣品→________________→過濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質(zhì)量。(填缺少的操作步驟,不必描述操作過程的細節(jié))

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某同學對FeCl3的氧化性以及FeSO4的熱穩(wěn)定性進行如下探究:
(1)查閱資料FeSO4高溫分解,反應(yīng)方程式為: 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
①用雙線橋標出高溫分解FeSO4制備Fe2O3反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目         。
②為收集SO3并驗證SO2,應(yīng)將氣體依次通過浸沒在 中的U型管、洗氣瓶中的 和NaOH溶液。
(2)實驗探究Fe3+的氧化性:向FeCl3溶液中通入一定量的SO2氣體,溶液由黃色變?yōu)闇\綠色。
①淺綠色溶液中一定存在的離子有H+、Cl-     ,可能存在的微粒有    (填寫序號)。
A.Fe3+         B.Fe2+               C.SO42-            D.H2SO3
②為確認可能存在的微粒,應(yīng)選擇的試劑是    (填寫序號)。
A.稀硫酸      B.NaOH溶液       C.KSCN溶液        D.品紅溶液

查看答案和解析>>

同步練習冊答案