硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料,以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾(CuSO4·5H2 O)和副产物石膏(CaSO4·2H2O)的生产流程示意图:胆矾和石膏在不同温度下的溶解度见下表. 温度(C) 20 40 60 80 100 石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07 胆矾 32 44.6 61.8 83.8 114 请回答下列问� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（11分）硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料；以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO₄·5H₂ O）和副产物石膏（CaSO₄·2H₂O）的生产流程示意图：

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表。

温度(C)	20	40	60	80	100
石膏	0.32	0.26	0.15	0.11	0.07
胆矾	32	44.6	61.8	83.8	114

请回答下列问题：

（1）红棕色滤渣的主要成分是；

（2）写出浸出过程中生成硫酸铜的离子方程式；

（3）操作I包括蒸发浓缩、等操作，温度应该控制在 C左右；

（4）从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为、、洗涤、干燥；晶体用无水乙醇作洗涤液而不用蒸馏水的原因是；干燥时采用晾干，不用加热烘干的原因是。

（5）取样检验是为了确认Fe³⁺是否除净。有同学设计了以下两种方案，在实验室分别对所取样品按下列方案进行操作：

方案一：取样于试管→滴加KSCN溶液；方案二：纸层析→喷KSCN溶液；

①你认为上述两种方案设计更合理的是；

②指出你认为不合理方案存在的问题是。

（1）Fe(OH)₃

（2）3Cu+8H⁺+2NO₃^— 3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

（3）趁热过滤 100 （4）冷却结晶过滤减少因晶体溶解而造成的损失避免加热过程中晶体受热分解

（5）①方案二 ②Cu²⁺的蓝色对检验有干扰

解析:

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（I）按照如图1所示装置进行有关实验，拔掉分液漏斗玻璃塞，将A逐滴加入B中．

若A是浓盐酸，B为二氧化锰，当将A滴入B中时发生反应的离子方程式为：

MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

；
当实验一段时间后，发现C、D中有红棕色烟，则C的化学式为：

．
（II）硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料，可通过多种途径制取硫酸铜晶体．铜不能与稀硫酸直接反应，本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体（装置如图2所示）．
请回答相关问题：
（1）图2分液漏斗中装的液体是

浓硝酸

；
（2）本实验中若硝酸过量，造成的结果是

制得的硫酸铜晶体不纯

；
（3）图3是图2的改进装置，其优点是①

有利于氮氧化合物的吸收

，②

防止倒吸

；
（4）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
方案1：将铜粉在某仪器中反复灼烧，使铜粉与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应．
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应．向混合物中加入Fe₂（SO4）₃，即发生反应．反应完全后向其中加物质甲调节pH到3～4，产生Fe（OH）₃沉淀，过滤、蒸发、结晶，得硫酸铜晶体，滤渣循环使用〔已知Fe（OH）₃和Cu（OH）₂完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4〕．
①方案1中用于灼烧铜粉的仪器名称是

坩埚

；
②方案2中甲物质可以是

（填字母序号）；
a．CuO b．CuCO₃c．CaCO₃ d．NaOH
③方案2中发生反应的总化学方程式为（注明反应条件）

2Cu+O₂+2H₂SO₄

△

2CuSO₄+2H₂O

2Cu+O₂+2H₂SO₄

△

2CuSO₄+2H₂O

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

I．硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料．以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO₄?5H₂O）的生产流程示意图：

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表．

温度（℃）	20	40	60	80	100
石膏	0.32	0.26	0.15	0.11	0.07
胆矾	32	44.6	61.8	83.8	114

请回答下列问题：
（1）红棕色滤渣的主要成分是

Fe（OH）₃

；
（2）写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式

3Cu+2HNO₃+3H₂SO₄=3CuSO₄+2NO↑+4H₂O

；
（3）操作I的操作温度应该控制在

100

℃左右；
（4）从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为

冷却结晶、过滤

、洗涤、干燥；
（5）取样检验是为了确认Fe³⁺是否除净．有同学设计了以下两种方案，在实验室分别对所取样品按下列方案进行操作：
方案一：取样于试管→滴加KSCN溶液；
方案二：径向层析→喷KSCN溶液
①你认为上述两种方案设计更合理的是

方案二

；
②指出你认为不合理的方案存在的问题

Cu²⁺的蓝色对检验有干扰

；
（6）反应产物中的NO可以循环使用，用化学方程式表示循环使用的方案

4NO+3O₂+H₂O=4HNO₃

．
II．（12分）复印机使用的墨粉主要成份是Fe₃O₄，图是氧化沉淀法生产Fe₃O₄的工艺：

已知：
①工业绿矾中FeSO₄的含量为52.5%，其中的杂质不参与反应；
②Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄?4H₂O
请回答下列问题：
（1）铁的常见氧化物有

FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄

；
（2）Fe₃O₄与盐酸反应的化学方程式是：

Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O

，检验反应后的溶液中含Fe³⁺的方法：

取待测液少许于试管中，加入适量的KSCN溶液，若溶液显血红色，则证明含Fe³⁺

；
（3）在工艺流程中，通入适量空气“氧化”时的化学方程式是：

4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃

；
（4）生产中可获得的副产品是

Na₂SO₄?10H₂O

，提取该副产品的操作顺序是：

bcdae

（填写序号）
a．过滤 b．加热浓缩 c．冷却 d．结晶 e．洗涤
（5）在生产过程中，若工业绿矾的投料速率是12.16kg/h，为使产品较纯，鼓入空气的速率应为

0.784

m³/h（假设反应在标准状态下进行，空气中O₂占20%）．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2009?徐汇区二模）硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料．以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO₄?5H₂O）的生产流程示意图：

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表．

温度（℃）	20	40	60	80	100
石膏	0.32	0.26	0.15	0.11	0.07
胆矾	32	44.6	61.8	83.8	114

请回答下列问题：
（1）红棕色滤渣的主要成分是

Fe（OH）₃

；
（2）写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式

3Cu+2HNO₃+3H₂SO₄=3CuSO₄+2NO↑+4H₂O

；
（3）操作I的操作温度应该控制在

100

℃左右；
（4）从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为

冷却结晶、过滤

、洗涤、干燥；
（5）取样检验是为了确认Fe³⁺是否除净．有同学设计了以下两种方案，在实验室分别对所取样品按下列方案进行操作：
方案一：取样于试管→滴加KSCN溶液；方案二：径向层析→喷KSCN溶液
①你认为上述两种方案设计更合理的是

方案二

；
②指出你认为不合理的方案存在的问题

Cu²⁺的蓝色对检验有干扰

；
（6）反应产物中的NO可以循环使用，用化学方程式表示循环使用的方案

4NO+3O₂+H₂O=4HNO₃

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料；以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO₄?5H₂ O）和副产物石膏（CaSO₄?2H₂O）的生产流程示意图：

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表．

温度（℃）	20	40	60	80	100
石膏	0.32	0.26	0.15	0.11	0.07
胆矾	32	44.6	61.8	83.8	114

请回答下列问题：
（1）红棕色滤渣的主要成分是

Fe（OH）₃

；
（2）写出浸出过程中生成硫酸铜的离子方程式

3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

；
（3）操作I包括蒸发浓缩、

趁热过滤

等操作，温度应该控制在

100

℃左右；
（4）从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为

冷却结晶

、

过滤

、洗涤、干燥；晶体用无水乙醇作洗涤液而不用蒸馏水的原因是

减少因晶体溶解而造成的损失

；干燥时采用晾干，不用加热烘干的原因是

避免加热过程中晶体受热分解

．
（5）取样检验是为了确认Fe³⁺是否除净．有同学设计了以下两种方案，在实验室分别对所取样品按下列方案进行操作：
方案一：取样于试管→滴加KSCN溶液；方案二：纸层析→喷KSCN溶液；
①你认为上述两种方案设计更合理的是

方案二

；
②指出你认为不合理方案存在的问题是

Cu²⁺的蓝色对检验有干扰

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料．铜不能与稀硫酸直接反应，本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体（装置如图所示）．
（1）写出烧瓶中发生反应的化学方程式为：

Cu+H₂SO₄+2HNO₃=CuSO₄+2NO₂↑+2H₂O
或3Cu+3H₂SO₄+2HNO₃=3CuSO₄+2NO↑+4H₂O

．
（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法
方案1：以空气为氧化剂．将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应．
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应．向反应液中加FeSO₄或Fe₂（SO₄）₃，即发生反应．反应完全后向其中加物质甲调节pH 3～4，产生Fe（OH）₃沉淀，过滤、浓缩、结晶，滤渣作催化剂循环使用．已知：

沉淀物

Fe（OH）₃

Cu（OH）₂

Fe（OH）₂

开始沉淀pH

2.7

4.8

7.6

完全沉淀pH

3.7

6.4

9.6

请回答下列问题：
①方案1中的B仪器名称是

坩埚

．
②方案2中甲物质是

，最后所得晶体中可能含有

（填字母序号）
A、CaO B、NaOH C、CuCO₃ D、FeSO₄ E、Fe₂（SO₄）₃ F、FeSO₄?7H₂O
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L^-1的稀硫酸中，控温在50℃．加入18mL 10%的H₂O₂，反应0.5h后，升温到60℃，持续反应1h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO₄?5H₂O 10.5g．
请回答下列问题：
③加热时温度不宜过高的原因是

防止双氧水分解

，写出组装减压抽滤装置的注意点

滤纸不得大于布氏漏斗底且覆盖所有小孔；橡皮塞插入部分不超过三分之二；布氏漏斗颈口斜面与吸滤瓶支管口相对；安全瓶中导管与吸滤瓶相连短与抽滤泵相连长

．（至少二点）
④本实验CuSO₄?5H₂O的产率为

84%

．
上述两种氧化法中，更符合绿色化学理念的

第二组

（填“第一组”或“第二组”），理由是

第一组方案1需要灼烧，多消耗能源

．

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