(16分)硅孔雀石是一種含銅的礦石,含銅形態(tài)為CuCO3Cu(OH)2和CuSiO32H2O,同時(shí)含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì)。以硅孔雀石為原料制取硫酸銅的工藝流程如下:
(1)步驟①中稀硫酸與CuSiO3·2H2O發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: ;
用離子方程式表示雙氧水的作用_______________________________________。
(2)步驟②調(diào)節(jié)溶液pH選用試劑不可以是__________________
a.CuO b.Cu (OH)2 c.Cu2(OH)2CO3 d.CuSO4
(3)有關(guān)氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氫氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
開始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
由上表可知當(dāng)溶液pH=4時(shí),可以完全除去的離子是______(填金屬離子符號(hào),后同),不能完全除去的離子是________。
(4)濾液B通過蒸發(fā)濃縮(設(shè)體積濃縮為原來的一半)、冷卻結(jié)晶、洗滌可以得到CuSO45H2O晶體。某同學(xué)認(rèn)為上述操作會(huì)有硫酸鋁晶體析出。請你結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù),通過計(jì)算對該同學(xué)的觀點(diǎn)予以評價(jià) (填“正確”、“不正確”、或“無法判斷”)
【已知常溫下,Al2(SO4)3飽和溶液中c(Al3+)=2.25mol/L,Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34】
(5)測定硫酸銅晶體(CuSO45H2O)里結(jié)晶水的含量,實(shí)驗(yàn)步驟為:a.研磨;b.稱量空坩堝和裝有試樣的坩堝的質(zhì)量;c.灼燒;d.干燥器中冷卻;e.稱量;f.重復(fù)c至e的操作,直到連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.1g為止;⑦根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算硫酸銅結(jié)晶水的含量。
①步驟c用到的儀器有酒精燈、三腳架、泥三角、玻璃棒、 、 。
②步驟f的目的是 。
③如灼燒后在空氣中冷卻再稱量,結(jié)晶水的測定結(jié)果會(huì)____(填“偏高”、“低”或“不變”)
(1)CuSiO32H2O+H2SO4=CuSO4 + H4SiO4↓+H2O (或CuSiO32H2O+H2SO4=CuSO4 + H2SiO3↓+2H2O);2Fe2+ + H2O2 +2H+=2Fe3+ + 2H2O
(2)d
(3)Fe3+ ; Al3+
(4)不正確; 依題意常溫下濾液B的pH=4,則c(OH-)=1×10-10 mol·L-1,此時(shí)Al3+已部分沉淀,溶液中有:c(Al3+) c3(OH-) = Ksp[Al(OH)3] 即c(Al3+)(1×10-10)3 = 3.2×10-34 c(Al3+) = 3.2×10-4mol·L-1積濃縮為原來的一半后c(Al3+) = 6.4×10-4mol·L-1<<2.25mol·L-1 所以不會(huì)有硫酸鋁晶體析出
(5)①坩堝、坩堝鉗
②確保樣品中的結(jié)晶水已經(jīng)全部除去,以免引起實(shí)驗(yàn)誤差
③偏低
【解析】
試題分析:(1)在硅孔雀石礦粉中加入稀硫酸和雙氧水,其中稀硫酸與CuSiO3·2H2O發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuSiO32H2O+H2SO4=CuSO4 + H4SiO4↓+H2O;雙氧水的作用是將二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵,離子方程式為2Fe2+ + H2O2 +2H+=2Fe3+ + 2H2O;
(2)調(diào)節(jié)溶液pH選用試劑不可以是硫酸銅;
(3)由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)溶液的pH=4時(shí),Al(OH)3還沒有沉淀完全,而Fe(OH)3已完全沉淀,故可以完全除去的離子是Fe3+,不能完全除去的離子是Al3+;
(4)濾液B通過蒸發(fā)濃縮,體積濃縮為原來的一半,、冷卻結(jié)晶、洗滌可以得到CuSO45H2O晶體,不會(huì)有硫酸鋁晶體析出,依題意常溫下濾液B的pH=4,則c(OH-)=1×10-10 mol·L-1,此時(shí)Al3+已部分沉淀,溶液中有:c(Al3+) c3(OH-) = Ksp[Al(OH)3] 即c(Al3+)(1×10-10)3 = 3.2×10-34,c(Al3+) = 3.2×10-4mol·L-1,體積濃縮為原來的一半后c(Al3+) = 6.4×10-4mol·L-1<<2.25mol·L-1,所以不會(huì)有硫酸鋁晶體析出;
(5)①在灼燒的過程中需要的儀器為酒精燈、三腳架、泥三角,玻璃棒、坩堝、坩堝鉗;②重復(fù)c至e的操作的目的是確保樣品中的結(jié)晶水已經(jīng)全部除去,以免引起實(shí)驗(yàn)誤差;③將灼燒后在空氣中冷卻再稱量,晶體會(huì)吸收空氣中的水分,使結(jié)晶水的測定結(jié)果偏低。
考點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)方程式、離子方程式的書寫,實(shí)驗(yàn)過程的評價(jià)
考點(diǎn)分析: 考點(diǎn)1:溶解平衡 考點(diǎn)2:離子濃度比較 考點(diǎn)3:物質(zhì)的制備 考點(diǎn)4:鐵及其化合物 考點(diǎn)5:銅及其化合物 試題屬性年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年浙江省高三第二次模擬理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下圖是CO2電催化還原為CH4的工作原理示意圖。下列說法不正確的是
A.該過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程
B.銅電極的電極反應(yīng)式為:CO2+8H++8e-=CH4+2H2O
C.一段時(shí)間后,①池中n(KHCO3)不變
D.一段時(shí)間后,②池中溶液的pH一定下降
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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年廣西玉林市博白縣高三下學(xué)期返校調(diào)研考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列選項(xiàng)中哪一種可與陶瓷、普通玻璃、水泥歸為同種類型的材料
A.鋁合金 B.高溫結(jié)構(gòu)氮化硅陶瓷
C.有機(jī)玻璃 D.磚瓦
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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年廣東省汕頭市高三第一次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題
(16分)以黃銅礦為主要原料來生產(chǎn)銅、鐵紅顏料和硫單質(zhì),原料的綜合利用率較高。其主要流程如下:
回答下面問題:
(1)從黃銅礦冶煉粗銅的傳統(tǒng)工藝是將精選后的富銅礦砂與空氣在高溫下煅燒,使其轉(zhuǎn)變?yōu)殂~。這種方法的缺點(diǎn)是要消耗大量的熱能以及 (完成合理的一種即可)。
(2)過濾③得到的濾渣成分是 (填化學(xué)式)。
(3)反應(yīng)Ⅰ~Ⅴ中,共有 個(gè)反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)。
(4)溶液A中含有的溶質(zhì)是 (填化學(xué)式)。
(5)寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式 。
(6)①反應(yīng)Ⅲ是FeCO3在空氣中煅燒,寫出化學(xué)方程式 。
②反應(yīng)Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年廣東省汕頭市高三第一次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列說法中正確的是
A.乙醇與乙酸都存在碳氧雙鍵
B.油脂水解可得到氨基酸和甘油
C.淀粉和纖維素水解最終產(chǎn)物都是葡萄糖
D.鹵代烴加入硝酸酸化的硝酸銀溶液可根據(jù)生成的鹵化銀沉淀顏色檢驗(yàn)鹵原子
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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年廣東省、廣雅中學(xué)、佛山一中高三聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
為探究Na2SO3溶液的性質(zhì),在白色點(diǎn)滴板的a、b、c、d四個(gè)凹槽中滴入Na2SO3 溶液,再分別滴加下圖所示的試劑。對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”錯(cuò)誤的是
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 解釋或結(jié)論 | |
A | a中溴水褪色 | 還原性:SO32—> Br— |
B | b中加硫酸后產(chǎn)生淡黃色沉淀 | SO32—和S2—在酸性條件下發(fā)生反應(yīng) |
C | c中滴入酚酞溶液變紅,再加BaCl2溶液后產(chǎn)生白色沉淀且紅色褪去 | SO32—+H2OHSO3—+OH—,所以滴入酚酞變紅; Ba2++SO32— = BaSO3↓,水解平衡向左移動(dòng),紅色褪去 |
D | d中產(chǎn)生白色沉淀 | Na2SO3溶液已被氧化變質(zhì) |
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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年福建省莆田市高三質(zhì)量檢測化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
(16分)磷及其化合物在生產(chǎn)、生活中有重要的用途。回答下列問題:
(1)直鏈聚磷酸是由n個(gè)磷酸分子通過分子間脫水形成的,常用于制取阻燃劑聚磷酸銨。
①寫出磷酸主要的電離方程式: 。
②n越大,直鏈聚磷酸銨的水溶性越 (填“大”或“小”)。
(2)在堿性條件下,次磷酸鹽可用于化學(xué)鍍銀,完成其反應(yīng)的離子方程式。
(3)由工業(yè)白磷 (含少量砷、鐵、鎂等) 制備高純白磷 ( 熔點(diǎn)44℃,沸點(diǎn)280℃),主要生產(chǎn)流程如下:
①除砷過程在75 ℃下進(jìn)行,其合理的原因是 (填字母)。
a.使白磷熔化,提高反應(yīng)活性
b.降低白磷的毒性
c.溫度不宜過高,防止硝酸分解
d.適當(dāng)提高溫度,增大反應(yīng)速率
②生產(chǎn)過程在高純氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行,其目的是 。
③除砷過程中,合成洗滌劑起到 作用。
④硝酸氧化除砷時(shí)被還原為NO,寫出砷轉(zhuǎn)化為砷酸的化學(xué)方程式: 。
氧化相同質(zhì)量的砷,當(dāng)轉(zhuǎn)化為亞砷酸的量越多,消耗硝酸的量越 (填“多”或“少”)。
⑤某條件下,用一定量的硝酸處理一定量的工業(yè)白磷,砷的脫除率及磷的產(chǎn)率隨硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化如圖,砷的脫除率從a點(diǎn)到b點(diǎn)降低的原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年福建省莆田市高三質(zhì)量檢測化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
2015年世界環(huán)境日宣傳標(biāo)語:“減少污染———行動(dòng)起來”。下列做法正確的是
A.為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,大量使用化肥和農(nóng)藥
B.綠色化學(xué)的核心是對環(huán)境污染進(jìn)行治理
C.為防止食品變質(zhì),加入大量的防腐劑
D.垃圾是放錯(cuò)地方的資源,進(jìn)行分類回收處理
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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年江西省紅色六校高三第二次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
【化學(xué)選修2化學(xué)與技術(shù)】(15分)氨氣是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的產(chǎn)品,合成氨并綜合利用的某些過程如下圖所示:
(1)原料氣中的氫氣來源于水和碳?xì)浠衔。請寫出甲烷和水在催化劑和高溫條件下反應(yīng)的方程式: 。
(2)在工業(yè)生產(chǎn)中,設(shè)備A的名稱為 ,A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是 。
(3)上述生產(chǎn)中向母液通入氨氣同時(shí)加入 ,可促進(jìn)副產(chǎn)品氯化銨的析出。長期使用氯化銨會(huì)造成土壤酸化,尿素適用于各種土壤,在土壤中尿素發(fā)生水解,其水解的化學(xué)方程式是 。
(4)純堿在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用,請寫出任意兩種用途: 。
(5)圖中所示工業(yè)制法獲得的純堿中常含有NaCl雜質(zhì),用下述方法可以測定樣品中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
①檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是_________________________________。
②樣品中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為__________________________。
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