工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:
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已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
| 沉淀物 | Cu(OH)2 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 5.4 | 4.0 | 1.1 | 5.8 |
| 沉淀完全pH | 6.7 | 5.2 | 3.2 | 8.8 |
(1)固体混合物A中的成分是 .
(2)反应Ⅰ完成后,铁元素的存在形式为 .(填离子符号)请写出生成该离子的离子方程式 .
(3)x、y对应的数值范围分别是 、 .
(4)下列关于NaClO调pH的说法正确的是 .
a.加入NaClO可使溶液的pH降低
b.NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO﹣+H+═HClO,ClO﹣消耗H+,从而达到调节pH的目的
c.NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO﹣+H2O═HClO+OH﹣,OH﹣消耗H+,从而达到调节pH的目的
(5)用NaClO调pH,写出氯气制取漂白液的离子方程式: .
| 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.. | |
| 专题: | 实验设计题. |
| 分析: | 矿渣加入稀硫酸氧化亚铜、氧化铝、氧化铁溶解,二氧化硅不溶所以固体混合物是不溶于稀硫酸的物质,根据反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,得出A的成分是SiO2、Cu;由于单质铜存在,铁元素以Fe2+形式存在,反应方程式:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,滤液中主要是Al3+、Fe2+、Cu2+,加入NaClO具有氧化性,氧化亚铁离子为铁离子,同时调节溶液PH使铁离子、铝离子沉淀完全,根据氢氧化铁和氢氧化铝开始沉淀和沉淀结束的PH关系,x范围是:3.2≤pH<4.0,目的是沉淀氢氧化铁;y范围是:5.2≤pH<5.4,沉淀氢氧化铝;最后得到氯化铜、硫酸铜溶液,电解法获取Cu时,阴极发生还原反应:Cu2++2e﹣=Cu;阳极发生氧化反应:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;次氯酸钠中的次氯酸根结合溶液中的氢离子,PH升高;NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO﹣+H+⇌HClO,ClO﹣消耗H+,从而达到调节pH的目的;溶液显示酸性,次氯酸是弱酸,次氯酸根结合酸溶液中的氢离子;生成一种具有漂白作用的物质是次氯酸. (1)固体混合物是不溶于稀硫酸的物质,根据反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,得出A的成分是SiO2、Cu; (2)由于单质铜存在,铁元素以Fe2+形式存在,反应方程式:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+; (3)根据氢氧化铁和氢氧化铝开始沉淀和沉淀结束的PH关系,x范围是:3.2≤pH<4.0,目的是沉淀氢氧化铁;y范围是:5.2≤pH<5.4,沉淀氢氧化铝; (4)电解法获取Cu时,阴极发生还原反应:Cu2++2e﹣=Cu;阳极发生氧化反应:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑; (5)a、次氯酸钠中的次氯酸根结合溶液中的氢离子,PH升高; b、NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO﹣+H+⇌HClO,ClO﹣消耗H+,从而达到调节pH的目的; c、溶液显示酸性,次氯酸是弱酸,次氯酸根结合酸溶液中的氢离子; (6)氯气与NaOH溶液反应制备漂白液. |
| 解答: | 解:(1)加入硫酸发生了反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,故固体A的成分是二氧化硅和铜,故答案为:SiO2、Cu; (2)由于发生了反应,2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,溶液中铁元素的存在形式为:Fe2+,故答案为:Fe2+;2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ (3)调节PH=x,目的是生成沉淀氢氧化铁,PH应该大于3.2,小于4.0;调节PH=y,生成沉淀氢氧化铝,PH需要大于5.2,小于5.4; 故答案为:3.2≤pH<4.0;5.2≤pH<5.4; (4)电解法获取Cu时,阴极铜离子得到电子,反应为:Cu2++2e﹣=Cu;阳极发生氧化反应,2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑; 故答案为:Cu2++2e﹣=Cu;2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ (5)a、加入NaClO可使溶液的pH会升高,因为次氯酸根消耗了溶液中的氢离子,故a错误; b、由于NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO﹣+H+⇌HClO,ClO﹣消耗H+,故b正确; c、次氯酸钠调节溶液的PH,不是水解,是次氯酸根结合溶液中的氢离子,氢离子浓度下降,PH升高,故c错误; 故选b; (6)氯气与NaOH溶液反应制备漂白液,则离子反应为Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O,故答案为:Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O. |
| 点评: | 本题考查了利用矿渣提取铜的操作,为高频考点,涉及的内容较多,难度中等,需要充分利用所学知识及题中信息. |
科目:高中化学 来源: 题型:
关于淀粉和纤维素的下列说法中,正确的是( )
A.两者的分子式相同,且互为同分异构体
B.两者都属于糖类,且都是甜味
C.两者都能水解,且水解的最终产物相同
D.两者都属于高分子化合物,且遇碘单质都显蓝色
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科目:高中化学 来源: 题型:
O2和O3是氧元素的两种单质,根据其分子式完成下列各题:
(1)等质量的O2和O3所含分子个数比为________,原子个数比为________,分子的物质的量之比为________。
(2)等温等压下,等体积的O2和O3所含分子个数比为________,原子个数比为________,质量比为________。
(3)设NA为阿伏加德罗常数的数值,如果a g氧气中含有的分子数为b,那么c g氧气在标准状况下的体积约是________(用含NA的式子表示)。
(4)配制100 mL 1 mol·L-1的稀H2SO4溶液,需要用量筒量取浓H2SO4(密度为1.84g·mL-1,质量分数为98%)的体积为_______mL。
(5)现要配制1 mol·L-1 Na2CO3溶液250 mL,求:①需要固体Na2CO3________g;②需要含结晶水的碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)________g;③需要物质的量浓度为4mol·L-1的Na2CO3溶液________mL;④需要溶质的质量分数为12%、密度为1.12 g·cm-3的Na2CO3溶液________mL。
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科目:高中化学 来源: 题型:
用下列装置能达到有关实验目的是( )![]()
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| A. | 用①量取15.00 mLNaOH溶液 |
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| B. | 用②制备并收集少量NO2气体 |
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| C. | 用③所示的仪器配制1L 0.1000mol/LNaCl溶液 |
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| D. | 用④进行Fe2+的检验 |
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科目:高中化学 来源: 题型:
如图装置可用于收集气体并验证其化学性质,下列对应关系完全正确的是( )
| 选项 | 气体 | 试剂 | 现象 | 结论 |
| A | NO | 紫色石蕊试液 | 溶液变红 | NO与水反应生成硝酸 |
| B | C2H4 | 溴水 | 溶液褪色 | 乙烯能与溴 发生加成反应 |
| C | SO2 | 酸性KMnO4溶液 | 溶液褪色 | SO2有还原性 |
| D | NH3 | MgCl2溶液 | 产生白色沉淀 | NH3有碱性 |
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| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化学 来源: 题型:
下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间有无因果关系的判断都正确的是( )
| 选项 | 陈述Ⅰ | 陈述Ⅱ | 陈述Ⅲ |
| A | 用锌和足量稀硫酸制取氢气时加入硫酸铜溶液 | 可以加快制取氢气的速度 | Ⅰ对、Ⅱ对、无 |
| B | 用Mg-Al-NaOH构成原电池 | Mg更活泼作负极 | Ⅰ对、Ⅱ对、无 |
| C | 石墨常作电解池的电极 | 石墨的化学性质稳定且导电性好 | Ⅰ对、Ⅱ对、有 |
| D | MgCl2是离子化合物 | 电解MgCl2的饱和溶液制取金属镁 | Ⅰ 对、Ⅱ对、有 |
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科目:高中化学 来源: 题型:
如图所示,用铁棒和石墨棒作电极电解1 L 1 mol/L的食盐水,下列有关说法正确的是( )
A.电键K与N连接,铁棒被保护而免受腐蚀
B.电键K与N连接,正极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑
C.电键K与M连接,当两极共产生标准状况下气体33.6 L时,理论上生成1 mol NaOH
D.电键K与M连接,将石墨棒换成铜棒,就可实现在铁棒上镀铜
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)( )
A.在常温常压下,11.2 升氯气含有的分子数为0.5NA
B.在常温常压下,1摩尔气体含有的原子数为NA
C.32 g氧气所含原子数目为2NA
D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含原子数目相同
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