（15分）某研究小组用黄铜矿（主要成分是CuFeS2，其中S为-2价）为主要原料炼铜，其总反应为：2CuFeS2+2SiO2+5O2＝2Cu+2FeSiO3+4SO2。事实上该反应是按如下流程分步进行的：
（1）氧化Ⅰ的反应主要是煅烧生成的硫化亚铁被进一步氧化为氧化亚铁，并与二氧化硅反应生成矿渣。矿渣的主要成分是 （填化学式）。
（2）据报道，有一种细菌在氧气存在下可以将黄铜矿氧化成硫酸盐，反应是在酸性溶液中发生的。该反应的化学方程式为 。
（3）我国学者研究发现，以精CuFeS2矿为原料在沸腾炉中与O2（空气）反应，生成物冷却后经溶解、除铁、结晶，得到CuSO4·5H2O，生产成本能够降低许多。有关实验结果如下表：
| 沸腾炉温度/℃ | 560 | 580 | 600 | 620 | 640 | 660 |
| 水溶性Cu/% | 90.12 | 91.24 | 93.50 | 92.38 | 89.96 | 84.23 |
| 酸溶性Cu/% | 92.00 | 93.60 | 97.08 | 97.82 | 98.16 | 98.19 |
共15分
（1）FeSiO3（2分）
（2）4CuFeS2+2H2SO4+17O2
4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O（2分）
（3）①4CuFeS2+15O2＝4CuSO4+2Fe2O3+4SO2（2分）
②控制加入CuFeS2的速度（因CuFeS2与O2反应放热）（2分）
③CuSO4受热分解（2分）
④过滤（2分） 加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3]粉末，充分搅拌，调节溶液的pH约为3.2，加热煮沸，过滤，用（适量）稀硫酸酸化（3分）
解析试题分析：（1）根据2CuFeS2+2SiO2+5O2＝2Cu+2FeSiO3+4SO2，可得矿渣为FeSiO3；
（2）由题意可知，CuFeS2在酸性溶液中与氧气在一种细菌的作用下生成的硫酸盐是硫酸铜和硫酸铁，化学方程式为4CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O；
（3）①精CuFeS2矿为原料在沸腾炉中与O2（空气）反应，最终得CuSO4·5H2O，说明铁元素的存在形式是氧化铁，加水溶解可过滤除去，所以CuFeS2与O2反应的化学方程式为4CuFeS2+15O2＝4CuSO4+2Fe2O3+4SO2
②因为CuFeS2与O2反应放热，所以在生产过程中控制加入CuFeS2的速度，控制温度；
③水溶性铜化合物为CuSO4?5H2O，酸溶性铜化合物为CuO，温度较高时，CuSO4?5H2O可分解生成CuO，则在600℃以上时水溶性铜化合物含量减少；
④生成物中除硫酸铜外还有氧化铁，氧化铁不溶于水，所以冷却后的除铁的实验操作方法主要是过滤；除去铁离子而不除去铜离子，调节溶液的pH值在3.2到4.7之间，使铁离子完全沉淀，而铜离子不沉淀，所以具体操作是加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3]粉末，充分搅拌，调节溶液的pH约为3.2，加热煮沸，过滤，用（适量）稀硫酸酸化。
考点：考查物质制备，流程图的分析，化学方程式的书写
智慧小复习系列答案科目：高中化学 来源： 题型：填空题
某兴趣小组的同学共同设置了如图所示的实验装置，既可用于制取气体又可用于验证物质的性质。请回答下列问题：
（1）利用装置Ⅰ制取气体，生成气体的反应应具备的条件是 。
（2）利用装置Ⅰ、Ⅱ制取气体（K2关闭，K1打开）。甲同学认为：利用装置Ⅱ可以收集H2、NH3等气体，但不能收集O2和NO等气体，其理由是：
_______________________________________________________________________；
乙同学认为：对装置Ⅱ做简易改进（不改变仪器装置），也可收集O2和NO等气体，但不能收集NO2气体，改进的方法是 ；不能收集NO2气体的原因是（用化学方程式表示） ；
（3）利用装置Ⅰ、Ⅲ 验证物质的性质（K2打开，K1关闭）。如要设计实验证明氧化性
KMnO4＞Cl2＞Br2，则可在A 中加浓盐酸，B中加 ，C中加 ，观察到C中的现象是 。
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
37. 步骤③的实验操作名称是_____________；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是_____________。
38. 步骤④需加入的试剂是________，反应的离子方程式是____________________。
39. 步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘，理由是_______________________________，
_________________________________________。
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
（12分）硫酸锌被广泛应用于工农业生产和医药领域。工业上由氧化锌矿（主要成分为ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等）生产ZnSO4·7H2O的一种流程如下：
⑴步骤Ⅰ包括酸浸和过滤两个操作。
①酸浸时，需不断通入高温水蒸气的目的是 。
②过滤时，为防止堵塞，过滤装置需经常用氢氧化钠溶液清洗，其清洗原理是
（用化学方程式表示）。
⑵步骤Ⅱ中，在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾，生成Fe(OH)3和MnO(OH)2两种沉淀，该反应的离子方程式为 。
⑶步骤Ⅲ所得滤渣C的主要成分是 。
⑷取28.70 g ZnSO4·7H2O加热至不同温度，剩余固体的质量变化如图所示。
①步骤Ⅳ中的烘干操作需在减压条件下进行，其原因是 。
②680 ℃时所得固体的化学式为 。
a．ZnO b．Zn3O(SO4)2 c．ZnSO4 d．ZnSO4·H2O
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
暗紫色化合物A具有绿色、高电压和高能量的特点，近年来引起了电化学界的高度重视。在常温和干燥的条件下，化合物A可以稳定的存在，但它在水溶液中不稳定，一段时间后转化为红褐色沉淀，同时产生一种气体单质。某兴趣小组的同学对化合物A进行组成分析，确定A中仅含有O、K、Fe三种元素。取3.96g化合物A的粉末溶于水，滴加足量的稀硫酸，向反应后的溶液中加入含有0.08mol KOH的溶液，恰好完全反应。过滤，将洗涤后的沉淀充分灼烧，得到红棕色固体粉末1.60g；将所得滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g。
（1）化合物A的化学式为 ；化合物A与H2O反应的离子方程式为 。
（2）化合物A还可作为一种“绿色高效多功能”水处理剂。原因是 。
（3）化合物A的制备还可通过氧化法，试写出在KOH存在条件下用次氯酸钾氧化氢氧化铁制备A的化学方程式 。
（4）目前，人们针对化合物A的稳定性进行了大量的探索，并取得了一定的进展。下列物质中有可能提高化合物A水溶液稳定性的是
| A．亚硫酸钠 | B．KOH | C．醋酸 | D．Fe(NO3)3 |
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
(15分)硫酸亚铁铵又称莫尔盐，是浅绿色晶体。它在空气中比一般亚铁盐稳定，是常用的Fe2+试剂。某实验小组利用工业废铁屑制取莫尔盐，并测定其纯度。
已知:①
②莫尔盐在乙醇溶剂中难溶。
Ⅰ．莫尔盐的制取
试分析：
（1）步骤2中加热方式 （填“直接加热”﹑“水浴加热”或“沙浴”）；必须在铁屑少量剩余时，进行热过滤，其原因是 。
（2）步骤3中包含的实验操作名称 。
（3）产品莫尔盐最后用 洗涤（填字母编号）。
a．蒸馏水 b．乙醇 c．滤液
Ⅱ．为测定硫酸亚铁铵(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O晶体纯度，某学生取m g硫酸亚铁铵样品配制成500 mL溶液，根据物质组成，甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答：
(甲)方案一：取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液用0.1000 mol·L－1的酸性KMnO4溶液分三次进行滴定。
(乙)方案二：取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。
（1）若实验操作都正确，但方案一的测定结果总是小于方案二，其可能原因为
，验证推测的方法为： 。
(丙)方案三：(通过NH4+测定)实验设计图如下所示。取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验。
（2）①装置 （填“甲”或“乙”）较为合理，判断理由是 。量气管中最佳试剂是 （填字母编号。如选“乙”则填此空，如选“甲”此空可不填）。
a．水 b．饱和NaHCO3溶液 c．CCl4
②若测得NH3的体积为V L(已折算为标准状况下)，则该硫酸亚铁铵晶体的纯度为 。
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
【选修2-化学与技术】（15分）
“烂版液”是制印刷锌板时，用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含有少量的Cl－、Fe3＋)，某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn(NO3)2·6H2O的过程如下： 
已知：Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体，水溶液呈酸性，Zn(NO3)2能与碱反应，得到的产物具有两性。
（1）“烂版液”中溶质的主要成分是________(填化学式)，若稀硝酸腐蚀锌板产生的气体为N2O，写出稀硝酸腐蚀锌板反应的主要化学方程式______________________。
（2）在操作①中保持pH＝8的目的是_________________________________。
（3）沉淀Ⅰ的主要成分是___________________________________________。
（4）操作③中加热、煮沸的目的是___________。此步骤操作的理论依据是_______________。
（5）操作④保持pH＝2的目的是_______。此步骤操作中所用的主要仪器是_____ ______。
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
某校学生化学实验小组,为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮,设计了一套实验装置(部分夹持装置已略去):
(1)写出A中反应的离子方程式 。
(2)B中出现黄色浑浊现象,产生此现象的离子方程式 。
(3)试从原子结构角度解释氯的氧化性大于硫的原因 。
(4)D中干燥管中出现的现象及化学方程式 。
(5)有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮,需要在C之前加装洗气装置,请画出其装置图 (并注明盛装试剂)。
(6)还有什么方法能证明氧化性Cl2>S,用一种相关事实说明 。
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