4．某同學(xué)擬用粗氧化銅（含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質(zhì)）制取無水氯化銅，流程如圖所示：

（1）步驟①中氧化銅與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：CuO+2H+=Cu2++H2O．
（2）步驟②中加入H2O2的是為了將Fe2+氧化成Fe3+，F(xiàn)e2+與H2O2在酸性溶液中反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（3）已知：
氫氧化物開始沉淀時的pH氫氧化物沉淀完全時的pH
Fe3+1.93.2
Cu2+4.76.7
Fe2+7.09.0
步驟③中調(diào)節(jié)pH的最佳范圍為3.2-4.7，
步驟③中可以用于調(diào)節(jié)溶液pH的試劑X是bc：
a．NaOH        b．CuO        c．  Cu（OH）2     d．NH3•H2O
（4）步驟⑤中要得到無水CuCl2，需要在干燥的HCl氣流中加熱CuCl2•2H2O，原因是在干燥的HCl氣流中抑制Cu2+的水解，且?guī)ё逤uCl2•xH2O受熱產(chǎn)生的水氣，故能得到無水氯化銅．

分析 粗CuO中含有FeO和不溶于酸的雜質(zhì)，將粗CuO溶于過量鹽酸，發(fā)生的反應(yīng)有FeO+2HCl=FeCl2+H2O、CuO+2HCl=CuCl2+H2O，然后過濾，得到沉淀I為不溶于酸的雜質(zhì)，溶液I中溶質(zhì)為FeCl2、CuCl2和HCl，向溶液I中加入X、Y然后調(diào)節(jié)pH過濾，得到沉淀II，溶液II，除去FeCl2、CuCl2和HCl中的FeCl2，根據(jù)氫氧化物沉淀需要的pH知，應(yīng)該先將FeCl2氧化為鐵鹽，為不引進(jìn)新的雜質(zhì)，氧化劑X應(yīng)該為Cl2或H2O2，然后向溶液中加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH，所以Y可以是CuO，則沉淀II為Fe（OH）3，然后將溶液II蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到CuCl2.2H2O，最后在HCl氛圍中加熱CuCl2.2H2O得到CuCl2；
（1）堿性氧化物和酸反應(yīng)生成鹽和水；
（2）步驟②加入氧化劑將亞鐵離子氧化生成鐵離子，然后調(diào)節(jié)溶液的pH除去鐵離子；
（3）當(dāng)鐵離子完全沉淀時溶液的pH為3.2，當(dāng)銅離子出現(xiàn)沉淀時溶液的pH為4.7，調(diào)節(jié)溶液的pH要除去鐵離子而不能除去銅離子．
（4）氯化氫抑制氯化銅的水解，以便達(dá)到氯化銅晶體．

解答 解：粗CuO中含有FeO和不溶于酸的雜質(zhì)，將粗CuO溶于過量鹽酸，發(fā)生的反應(yīng)有FeO+2HCl=FeCl2+H2O、CuO+2HCl=CuCl2+H2O，然后過濾，得到沉淀I為不溶于酸的雜質(zhì)，溶液I中溶質(zhì)為FeCl2、CuCl2和HCl，向溶液I中加入X、Y然后調(diào)節(jié)pH過濾，得到沉淀II，溶液II，除去FeCl2、CuCl2和HCl中的FeCl2，根據(jù)氫氧化物沉淀需要的pH知，應(yīng)該先將FeCl2氧化為鐵鹽，為不引進(jìn)新的雜質(zhì)，氧化劑X應(yīng)該為Cl2或H2O2，然后向溶液中加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH，所以Y可以是CuO，則沉淀II為Fe（OH）3，然后將溶液II蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到CuCl2.2H2O，最后在HCl氛圍中加熱CuCl2.2H2O得到CuCl2．
（1）通過以上分析知，CuO和酸反應(yīng)生成銅鹽和水，離子方程式為CuO+2H+=Cu2++H2O，故答案為：CuO+2H+=Cu2++H2O； 
（2）步驟②加入氧化劑將亞鐵離子氧化生成鐵離子，然后調(diào)節(jié)溶液的pH除去鐵離子，選取雙氧水時發(fā)生的離子反應(yīng)為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；故答案為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（3）當(dāng)鐵離子完全沉淀時溶液的pH為3.2，當(dāng)銅離子出現(xiàn)沉淀時溶液的pH為4.7，調(diào)節(jié)溶液的pH要除去鐵離子而不能除去銅離子，所以溶液的pH范圍為3.2-4.7，調(diào)節(jié)溶液pH時不能引入新的雜質(zhì)，則可以加入CuO或 Cu（OH）2，可選擇bc；故答案為：3.2-4.7；bc；
（4）氯化銅水解，在干燥的HCl氣流中抑制Cu2+的水解，且?guī)ё逤uCl2•xH2O受熱產(chǎn)生的水氣，故能得到無水氯化銅，
故答案為：在干燥的HCl氣流中抑制Cu2+的水解，且?guī)ё逤uCl2•xH2O受熱產(chǎn)生的水氣，故能得到無水氯化銅；

點評 本題考查混合物的分離和提純，涉及除雜劑的選取、氧化還原反應(yīng)、儀器的選取等知識點，側(cè)重考查整體分析解答能力，會根據(jù)儀器的作用選取儀器，難點是確定調(diào)節(jié)溶液的pH時pH的取值范圍，題目難度中等．

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：選擇題

15．下列有關(guān)CuSO4溶液的敘述正確的是（　　）
A．通入CO2氣體產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
B．該溶液中Na+、NH4+、NO3-、Mg2+可以大量共存
C．與H2S反應(yīng)的離子方程式：Cu2++S2-=CuS↓
D．與過量濃氨水反應(yīng)的離子方程式：Cu2++2NH3•H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

16．已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質(zhì)（與酸不反應(yīng)）．某化學(xué)興趣小組在實驗室條件下用以硫酸銅溶液為電解液，用電解的方法實現(xiàn)了粗銅的提純，并對陽極泥和電解液中金屬進(jìn)行回收和含量測定．
步驟一：電解精制：
請回答以下問題：
電解時，陰極上的電極反應(yīng)式為Cu2++2e=Cu；
步驟二：電解完成后，該小組同學(xué)按以下流程對電解液進(jìn)行處理：

（1）陽極泥的綜合利用：
稀硝酸處理陽極泥得到硝酸銀稀溶液，請你寫出該步反應(yīng)的離子方程式：3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O．
殘渣含有極少量的黃金，如何回收金，他們查閱了有關(guān)資料，了解到了一些有關(guān)金的知識，以下是他們獲取的一些信息：
序號反應(yīng)平衡常數(shù)
1Au+6HNO3（濃）═Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O＜＜1
2Au3++4Cl-═AuCl4-＞＞1
從中可知，金很難與硝酸反應(yīng)，但卻可溶于王水（濃硝酸與鹽酸按體積比1：3的混合物），請你簡要解釋金能夠溶于王水的原因：濃鹽酸含有大量氯離子，Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl4-離子，使反應(yīng)1平衡向右移動，則金溶于王水中
（2）濾液含量的測定：
以下是該小組探究濾液的一個實驗流程：

則100ml濾液中Fe2+的濃度為0.1mol•L-1．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．下列有關(guān)實驗原理或?qū)嶒灢僮髡_的是（　�。�
A．
此圖表示可用蒸餾法分離X、Y		B．
SO2氣體通入溴水中
C．
氨氣通入醋酸溶液中		D．
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92KJmol

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：推斷題

20．某烴A是有機化學(xué)工業(yè)的基本原料，其產(chǎn)量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平，A還是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，A可發(fā)生如圖所示的一系列化學(xué)反應(yīng)，其中①②③屬于同種反應(yīng)類型．
根據(jù)圖示回答下列問題：
（1）寫出A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)簡式：
ACH2=CH2，BCH3CH3，CCH3CH2Cl，DCH3CH2OH，E；
（2）寫出②、④兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式，②CH2=CH2+HCl$→_{△}^{催化劑}$CH3CH2Cl，④．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

9．甲醇是一種優(yōu)質(zhì)燃料，在工業(yè)上常用CO和H2合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
已知：
①CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2（g）△H1=-283.0kJ/mol
②H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H2=-241.8kJ/mol
③CH3OH（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H3=-192.2kJ/mol
回答下列問題：
（1）計算CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的反應(yīng)熱△H4=-574.4KJ/mol．
（2）若在絕熱、恒容的密閉容器中充入1mol CO、2mol H2，發(fā)生CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）反應(yīng)，下列示意圖（a-d）正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時刻為平衡狀態(tài)的是d（填選項字母）．

（3）T1℃時，在一個體積為5L的恒容容器中充入1mol CO、2mol H2，經(jīng)過5min達(dá)到平衡，CO的轉(zhuǎn)化率為0.8，則5min內(nèi)用H2表示的反應(yīng)速率為v（H2）=0.064mol/（L•min）．T1℃時，在另一體積不變的密閉容器中也充入1mol CO、2mol H2，達(dá)到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為0.7，則該容器的體積＞5L（填“＞”“＜”或“=”）；T1℃時，CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常數(shù)K=625．
（4）在T1℃時，在體積為5L的恒容容器中充入一定量的H2和CO，反應(yīng)達(dá)到平衡時CH3OH的體積分?jǐn)?shù)與n（H2）/n（CO）的關(guān)系如圖e所示．溫度不變，當(dāng)$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO）}$=2.5時，達(dá)到平衡狀態(tài)，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)可能是圖象中的F點．
（5）為了提高燃料的利用率可以將甲醇設(shè)計為燃料電池，寫出KOH作電解質(zhì)溶液時，甲醇燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O．該電池負(fù)極與水庫的鐵閘相連時，可以保護鐵閘不被腐蝕，這種電化學(xué)保護方法叫做外加電源的陰極保護法．
（6）含有甲醇的廢水隨意排放會造成水污染，可用ClO2將其氧化為CO2，然后再加堿中和即可．寫出處理甲醇酸性廢水過程中，ClO2與甲醇反應(yīng)的離子方程式：6ClO2+5CH3OH=6Cl-+5CO2+6H++7H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

16．氨在生活、生產(chǎn)、科研中有廣泛用途．
（1）已知反應(yīng)Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g）═NH2CO2NH4（s）△H=-159.5kJ/mol
反應(yīng)Ⅱ：NH2CO2NH4（s）═CO（NH2）2 （s）+H2O（g）△H=+116.5kJ/mol
反應(yīng)Ⅲ：H2O（l）═H2O（g）△H=+44.0kJ/mol
則工業(yè)上以CO2、NH3為原料合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為2NH3（g）+CO2（g）=CO（NH2）2（s）+H2O（l）△H=-87kJ/mol，該反應(yīng)在低溫條件下可以自發(fā)進(jìn)行（填“高溫”、“低溫”或“任何溫度下”）；
（2）用NH3催化還原NxOy可以消除氮氧化物的污染．如有反應(yīng)4NH3（g）+6NO（g）?5N2（g）+6H2O（l）△H＜0，相同條件下在2L密閉容器內(nèi)，選用不同的催化劑，反應(yīng)產(chǎn)生N2的量隨時間變化如圖所示．
①0～4分鐘在A催化劑作用下，反應(yīng)速率υ（N2）=0.3125mol•L-1•min-1；
②下列說法正確的是CD；
A．該反應(yīng)的活化能大小順序是：Ea（A）＞Ea（B）＞Ea （C）
B．使用催化劑A達(dá)平衡時，N2最終產(chǎn)率更大
C．單位時間內(nèi)氫氧鍵與氮氫鍵斷裂的數(shù)目相等時，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
D．若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)平衡常數(shù)不變時，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
（3）查閱資料可知：常溫下，K穩(wěn)[Ag（NH3）2+]=1.00×107，Ksp[AgCl]=2.50×10-10．
①銀氨溶液中存在平衡：Ag+（aq）+2NH3（aq）?Ag（NH3）2+ （aq），該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為
K穩(wěn)=$\frac{c[Ag（N{H}_{3}{）_{2}}^{+}]}{c（A{g}^{+}）．{c}^{2}（N{H}_{3}）}$；
②計算得到可逆反應(yīng)AgCl （s）+2NH3（aq）?Ag（NH3）2+ （aq）+Cl-（aq）的化學(xué)平衡常數(shù)K=2.5×10-3，1L 1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl0.045mol（保留2位有效數(shù)字）；
（4）工業(yè)上以氨、丙烯和空氣為原料，一定條件下合成丙烯腈（CH2=CH-CN），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH2=CH-CH3+2NH3+3O2$\stackrel{一定條件下}{→}$2CH2=CH-CN+6H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)，下列敘述正確的是（　�。�
A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L苯中含有分子數(shù)目為0.5NA
B．常溫下，1.8g水中含有的電子數(shù)為NA
C．0.1 mol Cl2與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
D．1L0.1mol/L的NH4CL溶液中含NH4+的數(shù)目為0.1NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

14．某羧酸酯的分子式為C18H26O5，1mol該酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇，該羧酸的分子式為（　�。�
A．C16H22O5B．C14H16O4C．C14H18O5D．C14H20O5

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