9.工業(yè)上制備氯化銅時,是將濃鹽酸用水蒸汽加熱至80℃左右,慢慢加入粗制氧化銅粉(含雜質氧化亞鐵),充分攪拌,使之溶解,反應如下:
CuO+2HCl=CuCl2+H2O,F(xiàn)eO+2HCl=FeCl2+H2O.
已知:pH≥9.6時,F(xiàn)e2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;
pH≥4.4時,Cu2+以Cu(OH)2的形式開始沉淀; pH≥6.4時,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;
pH在3~4時,F(xiàn)e3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀.
(1)為除去溶液中Fe2+,可采用的方法是先將Fe2+氧化成Fe3+,再調節(jié)溶液的pH在3~4之間.
(2)工業(yè)上為除去溶液中的Fe2+,常使用NaClO,當向溶液中加入NaClO后,可能發(fā)生反應的離子方程式為2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,F(xiàn)e3++3ClO-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO.溶液的pH變化是增大.
(3)若此溶液只含F(xiàn)e3+時,要調整pH在3~4之間,此時最好向溶液中加入CuO或Cu(OH)2
(4)已知溶液中c(Cu2+)與溶液pH的關系為lg c(Cu2+)=8.6-2pH,若溶液中c(Cu2+)為1mol/L,要保證此溶液中Cu2+剛好不發(fā)生Cu(OH)2沉淀,則溶液pH應為4.3,此時溶液中的鐵離子能否沉淀完全能(填“能”或“否”).

分析 (1)根據(jù)題意可知,當Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀時,Cu2+已經沉淀完畢,所以除去亞鐵離子時不能除去銅離子,則應該調節(jié)溶液pH且將亞鐵離子轉化為鐵離子;
(2)亞鐵離子具有還原性、次氯酸根離子具有氧化性,二者發(fā)生氧化還原反應生成鐵離子和氯離子,鐵離子和次氯酸根離子能發(fā)生雙水解反應;
(3)在調整pH的同時應不帶入新的雜質離子,加入的固體要和氫離子反應;
(4)當c(Cu2+)為1 mol/L時,代入關系式lg c(Cu2+)=8.6-2pH,可解得pH=4.3,再結合鐵離子和pH關系判斷鐵離子是否完全沉淀.

解答 解:(1)根據(jù)題意可知,當Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀時,Cu2+已經沉淀完畢,因此欲除去Fe2+,應先將Fe2+氧化成Fe3+,再調節(jié)溶液的pH在3~4之間,所以其采用的方法是:先將Fe2+氧化成Fe3+,再調節(jié)溶液的pH在3~4之間,
故答案為:先將Fe2+氧化成Fe3+,再調節(jié)溶液的pH在3~4之間;
(2)根據(jù)題意當氧化劑選用NaClO時,NaClO先將Fe2+氧化,次氯酸根離子和Fe3+發(fā)生雙水解反應,其反應的離子方程式可表示為:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,F(xiàn)e3++3ClO-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO,很顯然,隨著反應的進行,氫離子濃度降低,則溶液的pH增大,F(xiàn)e3+同樣開始沉淀,
故答案為:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,F(xiàn)e3++3ClO-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO;增大;
(3)在調整pH的同時應不帶入新的雜質離子,因此可選用難溶于水的氧化銅或氫氧化銅等固體,
故答案為:CuO或Cu(OH)2;
(4)當c(Cu2+)為1 mol/L時,代入關系式lg c(Cu2+)=8.6-2pH,可解得pH=4.3,此時溶液中的Fe3+能沉淀完全,
故答案為:4.3;能.

點評 本題考查物質分離、提純的綜合應用,明確物質性質是解本題關鍵,側重考查學生獲取信息利用信息解答問題能力,注意除雜時不能引進新的雜質,注意亞鐵離子除去方法,題目難度不大.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.25℃時,下列各溶液中有關物質的量濃度關系正確的是(  )
A.0.1mol•L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-
B.pH相同的CH3COONa溶液、C6H5ONa溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液:c(CH3COONa)>c(Na2CO3)>c(C6H5ONa )>c(NaOH )
C.NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液恰好呈中性:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+
D.在飽和氯水中加入NaOH使pH=7,所得溶液中存在下列關系:c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(HClO)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.膳食纖維具有突出的保鍵功能,是人體的“第七營養(yǎng)素”.木質素是一種非糖類膳食纖維,其單體之一是芥子醇,結構簡式如圖所示.下列有關芥子醇的說法正確的是( 。
A.芥子醇能發(fā)生的反應類型有氧化、取代、水解、加聚
B.芥子醇的分子式是C11H14O4,屬于芳香烴
C.芥子醇分子中所有碳原子可能在同一平面
D.芥子醇能與3mol溴水反應

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.工業(yè)上對海水資源綜合開發(fā)利用的部分工藝流程如圖所示.

(1)為有效除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質,加入試劑的合理順序為BC.
A.先加NaOH,后加Na2CO3,再加BaCl2
B.先加NaOH,后加BaCl2,再加Na2CO3
C.先加BaCl2,后加NaOH,再加Na2CO3
(2)在隔膜法電解食鹽水時,電解槽陽極區(qū)的電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑;采用無隔膜電解冷的食鹽水時,Cl2與NaOH充分接觸,產物僅是NaClO和H2,相應的化學方程式為NaCl+H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$NaClO+H2↑.
(3)氯堿工業(yè)制得的氯氣可用于生產半導體材料硅,其流程如下:

 ①石英砂的主要成分是SiO2,在制備粗硅時,焦炭的作用是還原劑.
②粗硅與氯氣反應后得到的液態(tài)四氯化硅中常混有一些雜質,必須進行分離提純.其提純方法為蒸餾.
③由四氯化硅得到高純硅的化學方程式是SiCl4+2H2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+4HCl
(4)本工藝流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2,能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4的順序制備?原因是否,如果先沉淀Mg(OH)2,則沉淀中會夾雜有CaSO4沉淀,產品不純.
(5)工業(yè)上采用電解MgCl2的方法制得金屬鎂,電解槽中陰極的電極反應式為Mg2++2e-=Mg,從MgCl2溶液得到MgCl2固體的方法是在氯化氫氣流中加熱蒸發(fā);有同學認為可加熱Mg(OH)2得到MgO,再電解熔融MgO制金屬鎂,你同意該同學的想法嗎?為什么?不同意,因為MgO熔點很高,熔融時耗費大量的能量而增加生產成本.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.X、Y、Z、W是四種短周期元素,有關它們的信息如下表所示.
元素     部分結構知識             部分性質
XX原子核外電子占有9個原子軌道X的一種氧化物是形成酸雨的主要物質
YY原子的次外層電子數(shù)等于最外層電子數(shù)的一半Y能形成多種氣態(tài)氫化物
ZZ原子的最外層電子數(shù)多于4Z元素的最高正化合價與最低負化合價代數(shù)和等于6
WW原子的最外層電子數(shù)等于2n-3(n為原子核外電子層數(shù))化學反應中W原子易失去最外層電子形成Wn+
請回答下列問題:
(1)X的單質分子X2的結構式是S=S.
(2)X、Y、Z三元素的最高價氧化物對應水化物的酸性由強到弱的順序是HClO4>H2SO4>H2CO3(用化學式表示).
(3)常溫時,W的硫酸鹽溶液的pH<(填“=”、“>”或“<”)7,理由是Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+(用離子方程式表示).
(4)25℃、101kPa時,32g Y的最簡單氣態(tài)氫化物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出1780.6kJ的熱量,寫出該反應的熱化學方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.某同學用某種粗鹽進行提純實驗,步驟見下圖.請回答:
(1)步驟②的操作名稱是過濾.
(2)步驟③發(fā)生反應的化學方程式為Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑.
步驟④加熱蒸發(fā)時要用玻璃棒不斷攪拌,目的是防止局部溫度過高而濺出液體
(3)猜想和驗證:
猜想驗證的方法現(xiàn)象結論
猜想Ⅰ:固體A中含CaCO3、MgCO3取少量固體A于試管中,滴加稀鹽酸,并用涂有澄清石灰水的小燒杯罩于試管口①有氣泡冒出且澄清石灰水變渾濁猜想Ⅰ成立
猜想Ⅱ:固體A中含BaCO3取少量固體A于試管中,先滴入②稀鹽酸或稀硝酸,再滴入Na2SO4溶液有氣泡放出,無白色沉淀③猜想II不成立
猜想Ⅲ:最后制得的NaCl晶體中還含有Na2SO4取少量NaCl晶體溶于試管中的蒸餾水,
④加入硝酸酸化的硝酸鋇溶液
⑤產生不溶于稀硝酸的白色沉淀猜想Ⅲ成立

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列敘述正確的是( 。
A.在1 mol•L-1的KClO3溶液中,K+的個數(shù)為NA
B.在標準狀況下,22.4 L CH3CH2OH的分子數(shù)為NA
C.32 g氧氣和臭氧的混和氣體中含有的氧原子數(shù)為2NA
D.22.4 L HCl氣體中含有的分子數(shù)為NA

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.下列關于熱化學反應的描述中正確的是( 。
A.HCl和NaOH反應的中和熱△H=-57.3 kJ/mol,則H2SO4和Ca(OH)2反應的中和熱△H=2×(-57.3)kJ/mol
B.CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ/mol,則2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反應的△H=+566.0 kJ/mol
C.需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應
D.Ba(OH)2•8H2O與NH4Cl反應的焓變小于0,所以在常溫下能自發(fā)進行

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.下列化學用語正確的是( 。
A.氯化氫的電子式為 H+[${\;}_{•}^{•}$$\underset{\stackrel{••}{CI}}{••}$${\;}_{•}^{•}$]-
B.乙炔的結構簡式(刪:可以)寫成  CHCH
C.鎂的原子結構示意圖
D.碳酸氫鈉溶于水電離方程式:NaHCO3═Na++H++CO32-

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