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某;瘜W小組的同學將一批廢棄的線路板簡單處理后,得到Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設計了如下制備強酸銅和硫酸鋁晶體的方案:

回答下列問題:

(1)第②步加入H2O2是為了除云Fe2+,該反應的離子方程式為_________;

(2)濾渣2的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3。由濾渣2制取Al2(SO4)3·18H2O實驗過程的最后步驟是__________________。

(3)用第③步所得CuSO4·5H2O可制得Cu(OH)2;瘜W活動小組為探究Cu(OH)2受熱分解產物及產物性質,設計如下實驗過程:取0.98g Cu(OH)2固體加熱,有銅的氧化物生成,其質量隨溫度變化如圖所示,產物A、B的化學式分別為____和Cu2O。通過以上實驗和圖像可以得出如下結論:高溫時B______(填“較穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。

活動小組同學還進行了如下實驗:

①甲同學用下列裝置進行實驗(夾持裝置末畫出),最終得出的結論是加熱時A可將NH3氧化為N2,A被還原為單質Cu,支持甲同學結論的現象是______;

②乙同學用下列實驗裝置進行實驗,實驗中觀察到混合粉末最終變成紅色物質,同時生成一種無色、有刺激性氣味的氣體,該氣體化學式為_______;有人認為乙同學的實驗裝置中在裝B物質的試管與燒杯之間需加一個防倒吸裝置,你認為是否有必要_____,若有必要請簡述原因并加以改進____________。

 

 

【答案】

(15分)(1)2Fe2+H2O2+4OH=2Fe(OH)3(2分)

(2)過濾、洗滌、干燥(2分,只答對一個不得分,對2各得1分)(3)CuO(2分);較穩(wěn)定(2分)

①硬質玻璃管中黑色固體變成紅色,燒杯中導管口部分產生氣泡,有無色、無味氣體生成(2分)

②SO2(2分);需要(1分);實驗中因為反應產生SO2氣體易于NaOH溶液反應,會使體系內壓強急劇減小造成倒吸(1分)。在導管末端連接一倒置得漏斗(1分),漏斗邊緣剛剛沒于液面下(1分);(或導管末端連接一干燥管,在干燥管得尖嘴部分插于液面下;氣體合理答案也得分)

【解析】

試題分析:(1)亞鐵離子具有還原性,雙氧水具有氧化性,在堿性條件下,將亞鐵離子氧化生成氫氧化鐵而除去,反應得離子方程式是2Fe2+H2O2+4OH=2Fe(OH)3

(2)氫氧化鋁是兩性氫氧化物,所以由氫氧化鐵和氫氧化鋁制備硫酸鋁的主要操作是:濾渣2溶解在氫氧化鈉溶液,過濾得到氫氧化鐵固體,然后向濾液中進入適量的稀硫酸生成硫酸鋁,然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶即可,所以實驗過程的最后步驟是過濾、洗滌、干燥。

(3)A固體的質量是0.80g,因此在加熱過程中固體減少0.98g-0.80g=0.18g。由于0.98g氫氧化銅中水的質量是×18g/mol=0.18g,這說明A固體恰好是氧化銅,化學式是CuO。氧化銅繼續(xù)加熱又生成氧化亞銅,這說明在高溫下,氧化亞銅比氧化銅較穩(wěn)定。

①氧化銅可將NH3氧化為N2,同時氧化銅被還原為單質Cu,所以支持甲同學結論的現象是硬質玻璃管中黑色固體變成紅色,燒杯中導管口部分產生氣泡,有無色、無味氣體生成。

②由于該氣體是無色、有刺激性氣味的氣體,所以根據物質的組成元素可知,該氣體是SO2。由于實驗中因為反應產生SO2氣體易于NaOH溶液反應,會使體系內壓強急劇減小造成倒吸,所以在導管末端連接一倒置的漏斗,漏斗邊緣剛剛沒于液面下以防止倒吸,所以是有必要的。

考點:考查氧化還原反應方程式、物質的制備于分離;氫氧化銅分解產物以及銅的氧化物穩(wěn)定性判斷;氧化銅、SO2的性質、倒吸裝置的選擇等

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

某;瘜W小組的同學欲用如圖所示裝置在實驗室中制取氨氣,
請回答:
(1)A試管中發(fā)生反應的化學方程式為
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
;
(2)若要檢驗試管B中是否已集滿氨氣,可以選用的試紙是(填序號)

①濕潤的紅色石蕊試紙        ②濕潤的藍色石蕊試紙
(3)該小組同學在實驗過程中,發(fā)現有刺激性氣體逸出,為了解決這一問題,將收集裝置進行了改造,如右圖所示.其中,裝置D的作用是
防止D中的液體被倒吸入C中,吸收多余的NH3
防止D中的液體被倒吸入C中,吸收多余的NH3
,裝置D中的下層液體是(填序號)

①醇     ②乙酸     ③苯     ④四氯化碳.

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科目:高中化學 來源: 題型:

某;瘜W小組的同學將一批廢棄的線路板簡單處理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設計了如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的方案:

回答下列問題:
(1)第①步參加反應的金屬有
3
3
種.
(2)第②步加入H2O2是因為濾液1中含有
Fe2+
Fe2+
離子.使用H2O2的優(yōu)點是
濾液1中含有亞鐵離子,加入雙氧水將亞鐵離子氧化成鐵離子,使用雙氧水不引入雜質,還原產物是水,對環(huán)境無污染
濾液1中含有亞鐵離子,加入雙氧水將亞鐵離子氧化成鐵離子,使用雙氧水不引入雜質,還原產物是水,對環(huán)境無污染

(3)用第③步所得CuSO4?5H2O制備無水硫酸銅的方法是:
控制溫度加熱或灼燒
控制溫度加熱或灼燒

(4)請幫助化學小組的同學完成由濾渣2制取Al2(SO43?18H2O 的實驗步驟:
①取濾渣2,加入足量的
氫氧化鈉溶液
氫氧化鈉溶液
,充分反應后過濾;
②取濾液,加入足量的
CO2
CO2
(填寫試劑的化學式),然后
過濾洗滌
過濾洗滌
(填寫所需實驗操作的名稱);
③用適量稀硫酸溶解;
④最后經過
加熱蒸發(fā)、冷卻結晶、過濾洗滌
加熱蒸發(fā)、冷卻結晶、過濾洗滌
(填寫所需實驗操作的名稱),獲得Al2(SO43?18H2O晶體.
(5)第③步所得CuSO4?5H2O含有可溶性雜質Na2SO4.為了用重量法測定CuSO4?5H2O的純度,選用BaCl2(aq)和其他必要的試劑,請列出必須測定的物理量
m(試樣)、m(恒重后的BaSO4
m(試樣)、m(恒重后的BaSO4

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科目:高中化學 來源:上海市普陀區(qū)2013年高考一;瘜W試題 題型:022

某校化學小組的同學將一批廢棄的線路板簡單處理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設計了如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的方案:

回答下列問題:

1、第①步參加反應的金屬有________種.

2、第②步加入H2O2是因為濾液1中含有________離子.使用H2O2的優(yōu)點是________.

3、用第③步所得CuSO4·5H2O制備無水硫酸銅的方法是:________.

4、請幫助化學小組的同學完成由濾渣2制取Al2(SO4)3·18H2O的實驗步驟:

(1)取濾渣2,加入足量的________,充分反應后過濾;

(2)取濾液,加入足量的________(填寫試劑的化學式),然后________(填寫所需實驗操作的名稱);

(3)用適量稀硫酸溶解;

(4)最后經過________(填寫所需實驗操作的名稱),獲得Al2(SO4)3·18H2O晶體.

5、第③步所得CuSO4·5H2O含有可溶性雜質Na2SO4.為了用重量法測定CuSO4·5H2O的純度,選用BaCl2(aq)和其他必要的試劑,請列出必須測定的物理量________.

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年上海市普陀區(qū)高三第一學期期末考試化學試卷(解析版) 題型:實驗題

某;瘜W小組的同學將一批廢棄的線路板簡單處理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設計了如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的方案:

回答下列問題:

(1)第①步參加反應的金屬有            種。

(2)第②步加入H2O2是因為濾液1中含有          離子。使用H2O2的優(yōu)點是                      。

(3) 用第③步所得CuSO4·5H2O制備無水硫酸銅的方法是:                                       。

(4)請幫助化學小組的同學完成由濾渣2制取Al2(SO4)3·18H2O 的實驗步驟:

①取濾渣2,加入足量的              ,充分反應后過濾;

②取濾液,加入足量的             (填寫試劑的化學式),然后                  (填寫所需實驗操作的名稱);

(3)用適量稀硫酸溶解;

(4)最后經過                                                 (填寫所需實驗操作的名稱),獲得Al2(SO4)3·18H2O晶體。  

(1)第③步所得CuSO4·5H2O含有可溶性雜質Na2SO4。為了用重量法測定CuSO4·5H2O的純度,選用BaCl2(aq)和其他必要的試劑,請列出必須測定的物理量                                                   。

 

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