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15.实验室用铜辉矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备某种碱式碳酸铜【Cua(OH)b(CO3)c•dH2O】的主要实验流程如下.
(1)操作I和操作II中玻璃棒的作用是引流.
(2)“浸取”步骤中发生反应(I、II),其中反应I为:2MnO2+Cu2S+□H2SO4=2MnSO4+2CuSO4+S↓+4H2O,请在□中填上合适的化学计量数为4.
(3)“浸取”步骤中,另一反应II为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O.
(4)滤渣I的成分为MnO2、S、SiO2等杂质.
(5)已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2Mn(OH)2
开始沉淀7.52.75.28.3
完全沉淀9.73.26.49.8
“除铁”步骤中,控制适宜的pH范围为2.7~3.2.

分析 根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题,或者直接分析每个问题,从给出的信息中找对应的信息.

解答 解:
(1)操作I操作的结果是得到滤渣,所以该操作为过滤;而操作II操作的结果得到滤液,所以该操作也是过滤.在过滤操作中玻璃棒的作用是引流.
(2)“浸取”步骤中发生反应(I、II),其中反应I为:2MnO2+Cu2S+□H2SO4=2MnSO4+2CuSO4+S↓+4H2O,根据生成的水中的氢原子都来自硫酸,根据氢原子个数可知硫酸的计量数为4.所有□中填上合适的化学计量数为 4.
(3)“浸取”步骤中,由于存在氧化铁,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,对应的化学方程式为 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O.
(4)滤渣I的成分为MnO2、S(生成的)、SiO2(铜辉矿中的)等杂质.
(5)

沉淀物Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2Mn(OH)2
开始沉淀7.52.75.28.3
完全沉淀9.73.26.49.8
由表可以看出,若只除去铁,则需要让其他离子不能沉淀,所以在“除铁”步骤中,控制适宜的pH范围为2.7~3.2.
故答案为:
(1)引流.
(2)4.
(3  Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O.
(4)S、SiO2等杂质.
(5)2.7~3.2.

点评 读图,从中获得解答题目所需的信息,所以在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息扑捉的有效性.解答的问题实际上与复杂的转化图相比,其实很简单很基础,或者可以说转化图提供的是情境,考查基本知识.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:推断题

5.在点燃条件下,A和B反应生成C和D,反应前后分子变化的微观示意图如图:
(1)A物质的化学式是NH3;
(2)B物质中元素的化合价为0;
(3)该反应属于基本反应类型中的置换反应.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

6.下列知识整理的内容中,有错误的一组是(  )
A.除杂的方法B.化学物质中的“三”
除去CO中的CO2--通过NaOH溶液
木炭粉中混有铁粉--用磁铁吸引
除去空气中的氧气--通过灼热的铜粉
三大化石燃料--煤、天然气、石油
三种黑色氧化物--CuO、MnO2、Fe3O4
稀释溶液三个步骤--计算、量取、混匀
C.日常物质的区别D.实验安全注意事项
硬水和软水--加肥皂水并搅拌
酱油和食醋--闻气味
铁片和钢片--相互刻划,比较硬度
制取气体--先检查装置的气密性
厨房天然气泄漏--要立即打开换气扇
油锅着火--用水烧灭
A.AB.BC.CD.D

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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

3.如图为香烟中有害物质尼古丁的结构式(短线代表电子对),则该物质的化学式为C10H14N2,该物质的相对分子质量为162.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

10.下表列举了四组待鉴别的物质和对应的鉴别方法,其中不可行的是(  )
待鉴别的物质鉴别方法
ANaOH、NaCl、HCl三种溶液滴入紫色石蕊试液,看颜色
B黄金和假黄金(铜锌合金)滴加稀盐酸,看是否有气泡产生
C烧碱和纯碱滴加澄清石灰水,看是否产生白色沉淀
D硬水和软水观察是否澄清
A.AB.BC.CD.D

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

20.氢能源是理解能源,氢能源开发一直是前沿科学研究的课题之一,科学家研发出一种以铝镓合金(镓:Ga)和水为原料制取氢气的新工艺,流程如图1所示:

(1)用该合金与铝片相互刻划,发现铝片上有划痕,说明合金的硬度大.
(2)氢气是一种能源,它在空气中燃烧的化学方程式2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O,氢气被称为“绿色能源”的主要原因是燃烧产物为水,不污染环境.
(3)反应①中镓的作用是催化作用,该反应的化学方程式是2Al+3H2O$\frac{\underline{\;镓\;}}{\;}$Al2O3+3H2↑,属于四种基本反应类型中的置换反应,与电解水制取氢气相比,用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是(答出一点即可)常温反应,节约能源或者安全(合理即可).
(4)镓的原子结构示意图如图2所示,请写出镓与稀盐酸反应的化学方程式2Ga+6HCl=2GaCl3+3H2↑.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

7.化学在工农生产、科技发展和社会生活中发挥着重要作用,下列说法不正确的是(  )
A.用铝合金制飞机外壳是因其硬度大、密度小、耐腐蚀
B.发射火箭采用的液氢、液氧都是无污染的纯净物
C.稀有气体通电时会发出各种颜色的光,利用的是其学性质稳定
D.生活中常用加热煮沸的方法降低水的硬度

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

4.水和溶液在生命活动和生活中起着十分重要的作用
(1)自然界的水常常遭到人为污染,污染物中氮和磷含量过高会造成水中藻类过度繁殖,使水质恶化,这里的“氮和磷”是指C(填字母).
A、分子  B、原子  C、元素  D、单质
(2)水在化学实验中的作用不可忽视,如图1中五个实验分别用到水.下列说法中正确的是①③(填序号)
①实验A中水作溶剂.
②实验B中水的作用是吸收生成物,防止生成物扩散到空气中污染大气.
③实验C中通过烧杯中水进入集气瓶中的体积可得出氧气约占空气总体积$\frac{1}{5}$的结论
④实验D中水的作用只是提供热量.
⑤实验E中的水仅作反应物.
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的多功能水处理剂,受热时发生如下反应:4K2FeO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$aR+4K2O+3O2↑,则a、R分别是B(填字母).
A.4  FeO  B.2  Fe2O3  C.3  Fe2O3  D.1  Fe3O4
(4)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图2所示,回答下列问题:
①t2℃时,甲、乙、丙三物质的溶解度由大到小的顺序是丙>甲>乙.
②t2℃时,将20g甲投入50g水中,充分溶解后形成溶液的溶质质量分数为23.1%(保留0.1%).
③t3℃时,将等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液分别同时降温至t2℃,所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序是丙>甲>乙.

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

9.某化学兴趣小组欲通过化学实验证明“质量守恒定律”,确定以“碳酸钙与稀盐酸反应”为研究对象.

Ⅰ、小明设计的实验装置如图甲所示:
(1)该实验不能(填“能”或“不能”)证明质量守恒定律,原因是该化学反应在敞口容器中进行,生成的CO2逸散到空气中,未参与称量.
(2)要用图甲继续探究质量守恒定律,若药品不变,改变实验装置的方法是在密闭容器中反应;若装置不变,改变药品,写出选用药品发生反应的化学方程式Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag.
Ⅱ、小亮设计的实验装罝如图乙所示:
(1)当反应结束时,气球已经完全鼓起,天平的指针偏右.你认为出现该实验现象的合理解释是鼓起的气球受到向上的浮力.
(2)如果将碳酸钙换成碳酸钠粉末,则发生反应的化学方程式是Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑.

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