已知綠礬的化學(xué)式為FeSO4?7H2O,明礬的化學(xué)式為KAl(SO42?12H2O.工業(yè)上用廢棄固體制取粗銅、綠礬和明礬,操作流程如下:

(1)若廢棄固體中含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2等,加入的試劑x的化學(xué)式是
 
(已知X是一種鹽).
(2)在水溶液中,明礬和綠礬對水的電離平衡
 
(填“有”或“無”)影響,若有影響,是
 
(填“促進(jìn)”或“抑制”)水的電離平衡.
(3)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅的電解精煉,下列說法正確的是
 

a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能    b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
c.溶液中Cu2+向陽極移動   d.利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
(4)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4
  △  
.
 
2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池,其正極的電極反應(yīng)式為
 

(5)某同學(xué)為了檢驗產(chǎn)品中的綠礬是否含有Fe3+,將樣品溶解于水后,若選用試劑KSCN溶液,現(xiàn)象為
 
,則說明不含有Fe3+;若在樣品的溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液,現(xiàn)象為
 
,該反應(yīng)的離子方程式為
 
考點:物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
專題:實驗設(shè)計題
分析:廢棄固體中含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2等,廢棄固體灼燒得到氣體a為SO2,固體A溶于氫氧化鉀溶液過濾得到固體B為CuO、Fe2O3、SiO2,溶液B為KAlO2,最后得到明礬可知X溶液為酸性溶液是一種鹽,在應(yīng)是KHSO4;固體B加入稀硫酸溶解加入過量鐵粉過濾得到固體為鐵和銅,加入稀硫酸溶解后過濾得到溶液為硫酸亞鐵和粗銅,溶液D為硫酸亞鐵,和溶液E合并得到硫酸亞鐵溶液,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾洗滌得到綠礬;
(1)加入KOH后,溶液B含有KAlO2,而最后產(chǎn)物為明礬,所以X的溶液顯酸性,又是一種鹽,在應(yīng)是KHSO4;
(2)明礬和綠礬都是會水解的鹽,對水的電離起到促進(jìn)作用;
(3)電解精煉銅時利用了電解原理,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,也有少量轉(zhuǎn)化為熱能.電解精煉時粗銅做陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),精銅做陰極,陰極上發(fā)生還原反應(yīng).電解時,溶液中的陽離子向陰極移動,在陰極上得電子.粗銅中的不活潑金屬不能失電子,以陽極泥的形式沉積在陽極附近.此題應(yīng)選b、d;
 (4)正極上O2得電子與H+結(jié)合生成H2O:O2+4H++4e-=2H2O;
(5)若溶液中含F(xiàn)e3+,在溶液中滴加 KSCN溶液顯紅色;Fe2+具有還原性,與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),酸性高錳酸鉀溶液褪色,離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
解答: 解:(1)加入KOH后,溶液B含有KAlO2,而最后產(chǎn)物為明礬,所以X的溶液顯酸性,又是一種鹽,在應(yīng)是KHSO4;
(2)明礬和綠礬都是會水解的鹽,對水的電離起到促進(jìn)作用;
故答案為:有,促進(jìn);
(3)電解精煉銅時利用了電解原理,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,也有少量轉(zhuǎn)化為熱能.電解精煉時粗銅做陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),精銅做陰極,陰極上發(fā)生還原反應(yīng).電解時,溶液中的陽離子向陰極移動,在陰極上得電子.粗銅中的不活潑金屬不能失電子,以陽極泥的形式沉積在陽極附近.此題應(yīng)選b、d;
故答案為:bd;
(4)2Cu+O2+2H2SO4
  △  
.
 
2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池,正極上O2得電子與H+結(jié)合生成H2O:O2+4H++4e-=2H2O;
故答案為:O2+4H++4e-=2H2O;
(5)若溶液中含F(xiàn)e3+,在溶液中滴加 KSCN溶液顯紅色;Fe2+具有還原性,與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),酸性高錳酸鉀溶液褪色,
離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
故答案為:溶液不變紅,高錳酸鉀溶液的紫色褪去,5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
點評:本題考查了物質(zhì)分離提純的分析判斷,物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,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:

標(biāo)況下,將224L的HCl氣體溶于835ml(ρ=1g/cm3)的水中,所得鹽酸的密度為1.2g/cm3,該鹽酸的物質(zhì)的量濃度
 
..

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

Ⅰ.物質(zhì)的分離和提純有多種方法.物質(zhì)分離、提純方案的設(shè)計在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位.工業(yè)上冶煉鋁的原料是鋁土礦(主要成分是Al2O3,雜質(zhì)為Fe2O3、SiO2等,已知SiO2是不溶于水的酸性氧化物,F(xiàn)e2O3是不溶于水的堿性氧化物).某研究小組設(shè)計的提純Al2O3的方案如下:

(1)寫出沉淀A的化學(xué)式:
 

(2)加入過量的NaOH溶液,過濾后的濾液中含有的溶質(zhì)有
 

(3)寫出由沉淀A-→Al2O3的化學(xué)方程式:
 
,通入過量CO2生成沉淀A時反應(yīng)的離子方程式為
 

Ⅱ.按照要求回答下列問題:
A、B、C、D、E是常見化合物或單質(zhì),有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系 (略去條件和副產(chǎn)品).

(1)若A為黃綠色氣體單質(zhì),D、E為生活中常見的兩種金屬,其中E是一種紅色光亮的物質(zhì).
①寫出向B的溶液中加入足量D的離子反應(yīng)方程式
 

②向①所得的溶液中加入NaOH溶液,并在空氣中放置的現(xiàn)象是:
 
,寫出固體在空氣中放置的化學(xué)反應(yīng)方程式:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

四種元素A、B、C、D,其中A元素原子的原子核內(nèi)只有一個質(zhì)子;B的基態(tài)原子s能級的總電子數(shù)比p能級的總電子數(shù)多1;C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層的3倍; D是形成化合物種類最多的元素.
(1)A、D形成的化合物D2A4分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為
 
;B的基態(tài)原子電子排布圖為
 
. A、C形成的化合物A2C2分子屬于
 
(“極性分子”或“非極性分子”),其電子式
 

(2)與PH3相比,BA3易液化的主要原因是
 

(3)BC3-的立體構(gòu)型為
 
,BC3-中B原子軌道的雜化類型為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

X、Y、Z、P、Q是5種原子序數(shù)依次增大的短周期元素,其中X的原子半徑最小,Y、Z位于同一周期,Z、Q位于同一主族;Z原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,X、Y能形成YX3型共價化合物,Pn+與Zn-具有相同的核外電子排布.請回答下列問題:
(1)寫出下列元素符號:X
 
Q
 

(2)寫出Zn-的離子結(jié)構(gòu)示意圖:
 

(3)Y、Z、Q的最低價氫化物中,熱穩(wěn)定性最好的是:
 
(填化學(xué)式,下同),沸點最高的是
 

(4)由Y形成的酸HY3酸性與醋酸相似,寫出其電離方程式:
 
,其鈉鹽NaY3中各離子濃度相對大小關(guān)系:
 

(5)P的氯化物溶液,加熱蒸干并灼燒后所得固體物質(zhì)為
 

(6)由Y、P構(gòu)成的化合物溶于水生成2種堿,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

碳酸鋰廣泛應(yīng)用與陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域,以鋰輝石(主要成分為LiAlSi2O6)為原材料制備Li2CO3的工藝流程如下:

已知:①2LiAlSi2O6+H2SO4(濃)=LiSO4+Al2O3?4SiO2?H2O
②Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時,溶液的PH分別為3.2、4.7、9.0和11.1
③某些物質(zhì)的溶解度(S)如下表
t/℃20406080
S(Li2CO3)/g1.331.171.010.85
S(LiSO4)/g34.232.831.930.7
請回答下列問題:
(1)鋰輝石用濃硫酸浸取之前要粉碎成細(xì)顆粒的目的是
 

(2)濾液a中含有Li+、SO42-,另含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等雜質(zhì),步驟Ⅱ需在攪拌下加入石灰石以調(diào)節(jié)溶液的PH到6.0-6.5,此時沉淀的雜質(zhì)離子有
 
;石灰石調(diào)節(jié)溶液PH的原理的離子方程式為
 

(3)步驟Ⅱ在濾液a中加入的除雜劑依次為適量的H2O2溶液,石灰乳和Na2CO3溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為
 

(4)步驟Ⅲ中加入飽和Na2CO3溶液過濾后需要用熱水洗滌的原因是
 

(5)從濾液c中可回收的主要物質(zhì)是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水,由于粗鹽水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO
 
2-
4
等雜質(zhì),不符合電解要求,因此必須經(jīng)過精制.某同學(xué)設(shè)計了一種制備精鹽的實驗方案,步驟如下(用于沉淀的試劑稍過量):
步驟1:取一定量的粗鹽,置于燒杯中,加入足量的水,配成粗鹽水;
步驟2:向粗鹽水中加入除雜試劑,然后進(jìn)行過濾,濾去不溶物,再向濾液中加入鹽酸調(diào)節(jié)鹽水的pH;
步驟3:將得到的溶液蒸發(fā)結(jié)晶;
請回答以下問題:
(1)上述實驗中的過濾操作需要燒杯、
 
 
等玻璃儀器.
(2)步驟2中常用Na2CO3、NaOH、BaCl2作為除雜試劑,則加入除雜試劑的順序為:
 

(3)步驟2中,判斷加入BaCl2已過量的方法是:
 

(4)步驟2中,若先用鹽酸調(diào)節(jié)pH再過濾,將會對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響,其原因是
 

(5)為檢驗精鹽純度,需配制150mL 0.2mol/L NaCl(精鹽)溶液,如圖是該同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖,圖中的兩處錯誤是:
 

若在定容時仰視,則所配溶液的濃度
 
0.2mol/L(填“大于”或“小于”或等于);若定容不慎超過刻度線,應(yīng)采用的處理方法是:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

天然堿的組成可以用aNa2CO3?bNaHCO3?cH2O(a、b、c為整數(shù))表示.通過以下實驗測定某天然堿的化學(xué)式,將質(zhì)量為12.45g的某天然堿溶于水,逐滴滴加某濃度的稀鹽酸,產(chǎn)生氣體的體積與加入鹽酸的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如下表所示:下列說法錯誤的是( 。
鹽酸體積(mL)20406080
產(chǎn)生氣體體積(mL)056016802520
A、加入鹽酸體積小于20 mL時,體系發(fā)生的離子反應(yīng)為:CO32-+H+═HCO3-
B、加入鹽酸體積為50 mL時,產(chǎn)生氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的體積為1120mL
C、本實驗使用鹽酸的濃度為2.5 mol?L-1
D、該天然堿的化學(xué)式為Na2CO3?2NaHCO3?2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用18mol/L 的濃硫酸配制100ml 3.0mol/L 稀硫酸的實驗步驟如下:
①計算所用濃硫酸的體積   ②量取一定體積的濃硫酸    ③溶解④檢漏、轉(zhuǎn)移、洗滌       ⑤定容、搖勻
回答下列問題:
(1)所需濃硫酸的體積是
 
ml,量取濃硫酸所用的量筒的規(guī)格是
 
(用下列編號填空).
A.10ml     B.25ml     C.50ml     D.100ml
(2)第③步實驗的操作是
 

(3)第⑤步實驗的操作是繼續(xù)向容量瓶中注入蒸餾水至離刻度線
 
,改用
 
向容量瓶中滴加蒸餾水至
 
為止.塞緊瓶塞,倒轉(zhuǎn)搖勻并裝試劑瓶.
(4)檢驗試劑瓶中的溶液含有SO42- 的操作是
 

(5)下列情況對所配制的稀硫酸濃度有何影響?(用偏大、偏小、無影響填寫)
①所用的濃硫酸長時間放置在密封不好的容器中
 
;
②容量瓶用蒸餾水洗滌后殘留有少量的水
 
;
③所用過的燒杯、玻璃棒未洗滌
 
;
④加水超過刻度線后,用膠頭滴管吸出多余的液體
 

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同步練習(xí)冊答案