【題目】結(jié)合下表回答下列問題:

物質(zhì)

Fe(OH)2

Cu(OH)2

Fe(OH)3

溶度積/25 ℃

8.0×1016

2.2×1020

4.0×1038

完全沉淀時的pH范圍

≥9.6

≥6.4

34

現(xiàn)有某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl2,為得到純凈的CuCl2·2H2O晶體,按如圖步驟進行提純:

1最適合作氧化劑X的是_________(填字母),加入X的目的是____________________________________。

AK2Cr2O7 BNaClO CH2O2 DKMnO4

加入的物質(zhì)Y____________(填化學(xué)式),調(diào)至溶液pH4,使溶液中的Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,此時溶液中的c(Fe3)____________。過濾后,將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶,可得到CuCl2·2H2O晶體。

2在空氣中直接加熱CuCl2·2H2O晶體得不到純的無水CuCl2,由CuCl2·2H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是______________________________________________________。

3Cr2O的廢水毒性較大,某工廠廢水中含5.0×103 mol·L1Cr2O,為了使廢水的排放達標(biāo),進行如下處理:

①綠礬化學(xué)式為FeSO4·7H2O,反應(yīng)(I)的離子方程式為________________________________;

②若處理后的廢水中c(Cr3)=3.0×106 mol·L1,則廢水中c(Fe3)= _________ mol·L1。(Ksp[Fe(OH)3]4.0×1038,Ksp[Cr(OH) 3]6.0×1031

【答案】 C Fe2氧化成Fe3,便于生成沉淀與Cu2分離 CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3均可以 40×108mol·L1 HCl氣流中加熱CuCl2·2H2O晶體 Cr2O72-6Fe214H=2Cr36Fe37H2O 2.0×1013

【解析】本題考查工業(yè)流程、Ksp的計算。(1)根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù),Fe(OH)3的溶度積最小,為了除去CuCl2溶液中含有少量的FeCl2,需要把Fe2氧化為Fe3,最適合作氧化劑X的是H2O2。為了調(diào)至溶液pH4,又不引入新雜質(zhì)加入的物質(zhì)YCuO、Cu(OH)2CuCO3Cu2(OH)2CO3,使溶液中的Fe3完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,此時溶液中的c(Fe3)

= 40×108mol·L1;(2)在空氣中直接加熱CuCl2·2H2O晶體時,因為CuCl2強酸弱堿鹽,所以Cu2+會發(fā)生水解,故得不到純的無水CuCl2,所以由CuCl2·2H2O晶體得到純的無水CuCl2必須在加熱過程中抑制其水解,所以應(yīng)該再干燥的HCl氣流中加熱;3根據(jù)流程可知,Cr2O72-Fe2+氧化為Fe3+,自身還原為Cr3+,根據(jù)得失電子守恒配平:Cr2O72-6Fe214H=2Cr36Fe37H2O;②根據(jù)Ksp[Cr(OH)3]c((Cr3)c(OH-)3,所以c(OH-)3=6.0×1031/3.0×106=2.0×10-25在結(jié)合 Ksp[Fe(OH)3]c((Fe3)c(OH-)3,c(Fe3)=2.0×1013

點睛: 沉淀溶解平衡知識常用于物質(zhì)的分離與提純,往往結(jié)合化工生產(chǎn)、實驗流程考查物質(zhì)的分離提純,此類試題綜合性強,思維有深度。解答此類問題要靈活應(yīng)用生成沉淀的反應(yīng)條件,溶度積常數(shù)在圖像中的定量描述,學(xué)會利用溶度積計算未知離子濃度,利用溶度積規(guī)則判斷沉淀的生成與否,學(xué)會分析化工流程,抓住實驗?zāi)康暮蛯嶒灢襟E,綜合應(yīng)用氧化還原反應(yīng)、化學(xué)平衡、基本實驗操作等知識,學(xué)會獲取信息表、數(shù)據(jù)等)和加工信息,用以解決化學(xué)問題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有m g某氣體,它由雙原子分子構(gòu)成,它的摩爾質(zhì)量為Mg/mol.若阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,則:
(1)該氣體所含原子總數(shù)為
(2)該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
(3)該氣體溶于1L水中(不考慮反應(yīng)),其溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(4)該氣體溶于水后形成V L溶液,其溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】碳和氮的化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān).
(1)C、CO、CO2在實際生產(chǎn)中有如下應(yīng)用:a.2C+SiO2 Si+2CO b.3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
c.C+H2O CO+H2 d.CO2+CH4 CH3COOH
上述反應(yīng)中,理論原子利用率最高的是
(2)有機物加氫反應(yīng)中鎳是常用的催化劑.但H2中一般含有微量CO會使催化劑鎳中毒,在反應(yīng)過程中消除CO的理想做法是投入少量SO2 , 為搞清該方法對催化劑的影響,查得資料:
則:①不用通入O2氧化的方法除去CO的原因是
②SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)△H=
(3)汽車尾氣中含大量CO和氮氧化物(NO2)等有毒氣體.①活性炭處理NO的反應(yīng):C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2 (g)△H=﹣akJmol1(a>0)
若使NO更加有效的轉(zhuǎn)化為無毒尾氣排放,以下措施理論上可行的是:

a.增加排氣管長度 b.增大尾氣排放口
c.添加合適的催化劑 d.升高排氣管溫度
②在排氣管上添加三元催化轉(zhuǎn)化裝置,CO能與氮氧化物(NO2)反應(yīng)生成無毒尾氣,其化學(xué)方程式是
(4)利用CO2與H2反應(yīng)可合成乙醚.以KOH為電解質(zhì)溶液,組成乙醚﹣﹣﹣﹣空氣燃料電池,該電池工作時其負(fù)極反應(yīng)式是
(5)電解CO制備CH4和W,工作原理如圖2所示,生成物W是 , 其原理用電解總離子方程式解釋是

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1,4﹣戊二烯和X是有機合成的基礎(chǔ)原料,用下列方法可以合成F如圖1.


(1)已知C與新制的氫氧化銅共熱生成紅色沉淀;X是分子中所有原子共平面的烴.則X的結(jié)構(gòu)簡式為 , X在一定條件下生成的高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式為
(2)①的反應(yīng)類型是 , F中所含官能團的名稱是
(3)1,4﹣戊二烯最多共面的碳原子數(shù)為 , 它的一種同分異構(gòu)體為 ,該有機物的系統(tǒng)命名為
(4)與B互為同分異構(gòu)體的T是有機合成的中間體,它的核磁共振氫譜如圖2所示.則T的結(jié)構(gòu)簡式為
(5)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為 , 反應(yīng)⑤生成物中除水外的無機物的化學(xué)式是

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義.

(1)NO2可用水吸收,相應(yīng)的化學(xué)方程式為 . 利用反應(yīng)6NO2+8NH3 7N2+12H2O也可以處理NO2 . 當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2mol電子時,消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是 L.
(2)已知:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣196.6kJmol1
2NO (g)+O2(g)2NO2(g)△H=﹣113.0kJmol1
則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO (g) 的△H=kJmol1 , 一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是
a.體系壓強保持不變 b.混合氣體顏色保持不變
c.SO3與NO的體積比保持不變 d.每消耗1mol SO3的同時生成1mol NO2
測得上述反應(yīng)平衡時的NO2與SO2體積比為1:6,則平衡常數(shù)K=
(3)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO (g)+2H2(g)CH3OH (g).
①CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖1所示.該反應(yīng)△H0(填“>”或“<”).實際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強的理由是
②甲醇燃料電池(簡稱DMFC)由于結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注.DMFC工作原理如圖2所示:通入a氣體的電極是原電池的極(填“正”或“負(fù)”),其電極反應(yīng)式為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于元素周期表的說法正確的是(

A. 元素周期表有7個主族,7個副族,10族,1個Ⅷ族,共16縱行

B. 元素周期表中從ⅢB族到ⅡB10個縱行的元素都是金屬元素

C. 除短周期外,其它周期均為18種元素

D. 周期表中所有元素都是從自然界中發(fā)現(xiàn)的

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列電離方程式中不正確的是(
A.H2SO4═2H++SO
B.Ba(OH)2═Ba2++2OH
C.NaNO3═Na++NO
D.KClO3═K++Cl+3O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,將某一元酸HANaOH溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表:

實驗編號

HA物質(zhì)的量

濃度(mol·L1)

NaOH物質(zhì)的量

濃度(mol·L1)

混合溶

液的pH

0.1

0.1

pH9

c

0.2

pH7

0.2

0.1

pH<7

請根據(jù)要求回答:

1②組情況表明,c________ (選填大于、小于等于”)0.2。混合液中離子濃度c(A)c(Na)的大小關(guān)系是______________________________________。

2從③組實驗結(jié)果分析,說明HA的電離程度________(選填大于、小于等于”)NaA的水解程度,該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是_____________________________。

3①組實驗所得混合溶液中由水電離出的c(OH)____________mol·L1。寫出該混合溶液中下列算式的結(jié)果(不能作近似計算)。c(Na)c(A)________mol·L1; c(OH)c(HA)________mol·L1。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某種電池的正極材料,可通過下列方法制得:①稱取一定量的固體鐵氧體磁性材料溶于過量鹽酸,接著先后加入雙氧水和氫氧化鈉溶液,靜置24h,過濾
②將沉淀加入反應(yīng)瓶中,加入過量的氫氟酸溶液,80℃恒溫加熱24ha
③蒸發(fā)多余氫氟酸和水,得淡紅色FeF3凝膠
④在干燥箱中,以100℃預(yù)處理6h,最后摻入鐵氧體磁性材料混合研磨制得正極材料
(1)加入雙氧水的作用是(用離子方程式表示)
(2)步驟②的反應(yīng)瓶材質(zhì)可能是(填序號)
A.玻璃
B.陶瓷
C.聚四氟乙烯
(3)加氫氟酸反生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(4)從安全的角度考慮,在實驗室里制三氟化鐵時應(yīng)在中進行
(5)三氟化鐵與Li在固體電解質(zhì)鐵氧體中發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)生的電流可供電腦使用,該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(6)取上述鐵氧體樣品溶于足量鹽酸,在通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL C12 , Fe2+恰好被完全氧化成Fe3+ , 然后把溶液蒸干,灼燒至恒重得9.6g固體,則該鐵氧體的化學(xué)式為

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同步練習(xí)冊答案