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    14．在Fe(SO4)3溶液中加入a g铜.完全溶解后再加入b g铁.充分反应后得到c g残余固体.且a >c.则下列说法中正确的是 A．残余固体可能为铁和铜的混合物 B．最后得到的是溶液中可能含有Fe3+ C．残余固体是铁.溶液中一定不含Cu2+ D．残余固体全部是铜 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （15分）实验室用铜制取硫酸铜，将适量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。

    （1）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：   ：  ；

         为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置       。

    （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。向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH ，铁元素全部沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到10-5 mol·L-1，就认为沉淀完全），然后过滤、浓缩、结晶。

    已知：Ksp[Cu((OH)2]≈10-22， Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38

    请回答下列问题：

    如开始加入的铜粉为3.2 g，最后所得溶液为500 mL,溶液中含有铁元素0.005 mol。①方案1中的B仪器名称是       。

    ②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_________。

    ③方案2中甲物质可选用的是             。

    A、CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、Cu2(OH)2CO3  E、Fe2(SO4)3 

    ④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因        。

    第二组：过氧化氢为氧化剂法

    将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反应0.5h，升温到60℃，持续反应1 h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CuSO4·5H2O10.5g。

    请回答下列问题：

    ⑤反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是         ，

    ⑥本实验CuSO4·5H2O的产率为         。

     

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    （15分）实验室用铜制取硫酸铜，将适量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。
    （1）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：  ： ；
    为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置       。

    （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。向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH ，铁元素全部沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol·L-1，就认为沉淀完全），然后过滤、浓缩、结晶。
    已知：Ksp[Cu((OH)2]≈10-22， Ksp[Fe((OH)2]≈10-16,  Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
    请回答下列问题：
    如开始加入的铜粉为3.2 g，最后所得溶液为500 mL,溶液中含有铁元素0.005 mol。①方案1中的B仪器名称是       。
    ②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_________。
    ③方案2中甲物质可选用的是             。

    A．CaOB．NaOHC．CuCO3D．Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3
    ④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因        。
    第二组：过氧化氢为氧化剂法
    将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反应0.5h，升温到60℃，持续反应1 h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：
    ⑤反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是         ，
    ⑥本实验CuSO4·5H2O的产率为         。

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    （15分）实验室用铜制取硫酸铜，将适量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。

    （1）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：   ：  ；

         为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置        。

    （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。向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH ，铁元素全部沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到10-5 mol·L-1，就认为沉淀完全），然后过滤、浓缩、结晶。

    已知：Ksp[Cu((OH)2]≈10-22， Ksp[Fe((OH)2]≈10-16,  Ksp[Fe((OH)3]≈10-38

    请回答下列问题：

    如开始加入的铜粉为3.2 g，最后所得溶液为500 mL,溶液中含有铁元素0.005 mol。①方案1中的B仪器名称是        。

    ②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_________。

    ③方案2中甲物质可选用的是              。

    A、CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、Cu2(OH)2CO3   E、Fe2(SO4)3 

    ④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因         。

    第二组：过氧化氢为氧化剂法

    将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反应0.5h，升温到60℃，持续反应1 h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：

    ⑤反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是          ，

    ⑥本实验CuSO4·5H2O的产率为          。

     

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    实验室用铜制取硫酸铜，将适量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。

    （1）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：   ：  ；

         为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置        。

    （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。向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH ，铁元素全部沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到10-5 mol·L-1，就认为沉淀完全），然后过滤、浓缩、结晶。

    已知：Ksp[Cu((OH)2]≈10-22， Ksp[Fe((OH)2]≈10-16,  Ksp[Fe((OH)3]≈10-38

    请回答下列问题：

    如开始加入的铜粉为3.2 g，最后所得溶液为500 mL,溶液中含有铁元素0.005 mol。①方案1中的B仪器名称是        。

    ②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_________。

    ③方案2中甲物质可选用的是              。

    A、CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、Cu2(OH)2CO3   E、Fe2(SO4)3 

    ④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因         。

    第二组：过氧化氢为氧化剂法

    将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反应0.5h，升温到60℃，持续反应1 h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：

    ⑤反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是          ，

    ⑥本实验CuSO4·5H2O的产率为          。

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    （15分）硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处，某化学兴趣小组查阅资料，用两种不同的原料制取硫酸铜。
    方式一：一种含铜的矿石（硅孔雀石矿粉），含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O（含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质）。以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图：

    请回答下列问题：
    ⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式
    CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O；
    ⑵步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________
    A. CuO            B. MgO       C. FeCO3              D NH3·H2O
    ⑶有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

    氢氧化物
    		Al(OH)3
    		Fe(OH)3
    		Fe(OH)2
    		Cu(OH)2
    开始沉淀的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：当溶液pH=4时，不能完全除去的离子是________。
    ⑷滤液B通过蒸发浓缩（设体积浓缩为原来的一半）、冷却结晶可以得到CuSO4·5H2O晶体。某同学认为上述操作会伴有硫酸铝晶体的析出。请你结合相关数据对该同学的观点予以评价（已知常温下，Al2(SO4)3 饱和溶液中C(Al3+)=2.25mol·L-1，Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34) ________（填“正确”或“错误”）。
    方式二：以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：
    Ⅰ.将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎
    Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验，将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。

    Ⅲ.一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：
    2RH（有机相）+ Cu2+（水相）R2Cu（有机相）+ 2H＋（水相）
    分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。
    Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
    （5）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：
    CuFeS2 + 4H＋ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S     2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H＋
    电解过程中，阳极区Fe3+的浓度基本保持不变，原因是____________________（用电极反应式表示）。
    （6）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是_____________ 。
    （7）步骤Ⅳ，若电解0.1mol CuSO4溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ____ 。

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