氯化亞銅(CuCl)常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑,是一種白色粉末;微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸;在空氣中迅速被氧化成綠色;見(jiàn)光則分解,變成褐色;如圖是工業(yè)上以制作印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生產(chǎn)CuCl的流程如下:

文字根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出生產(chǎn)過(guò)程中X
 
  Y
 
 (填化學(xué)式)
(2)寫(xiě)出產(chǎn)生CuCl的化學(xué)方程式
 

(3)在CuCl的生成過(guò)程中理論上不需要補(bǔ)充SO2氣體,其理由是
 

(4)在CuCl的生成過(guò)程中除環(huán)境問(wèn)題、安全問(wèn)題外,你認(rèn)為還應(yīng)該注意的關(guān)鍵問(wèn)題是:
 

(5)氯化亞銅的定量分析:
①稱(chēng)取樣品0.25g置于預(yù)先放入玻璃珠50粒和10mL過(guò)量的FeCl3溶液250mL錐形瓶中,不斷搖動(dòng);玻璃珠的作用是
 

②待樣品溶解后,加水50ml,鄰菲羅啉指示劑2滴;
③立即用0.10mol?L-1硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至綠色出現(xiàn)為終點(diǎn).已知:CuCl+FeCl3══CuCl2+FeCl2、Fe2++Ce4+══Fe3++Ce3+.如此再重復(fù)二次測(cè)得:
123
0.25克樣品消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(ml)24.3524.0523.95
④數(shù)據(jù)處理:計(jì)算得CuCl的純度為
 
.(平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差不能超過(guò)1%)
考點(diǎn):物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
專(zhuān)題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析:要利用制作印刷電路的廢液制備氯化亞銅,首先應(yīng)制備并分離出銅,向工業(yè)上以制作印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)加入過(guò)量的鐵粉,三價(jià)鐵離子與鐵粉反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵離子,銅離子與鐵反應(yīng)生成銅,然后過(guò)濾,濾渣為過(guò)量的鐵和生成的銅,依據(jù)銅與鐵活潑性,將濾渣溶于鹽酸,銅與鹽酸不反應(yīng),過(guò)濾得到濾渣即為銅,然后銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫,銅與氯氣反應(yīng)生成氯化銅,硫酸銅、二氧化硫、氯化銅反應(yīng)生成氯化亞銅.
(1)印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)加入鐵,三價(jià)鐵離子能夠原鐵反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子,銅離子能夠與鐵反應(yīng)生成銅;過(guò)濾后濾渣中含有銅和鐵,依據(jù)銅和鐵的活潑性,加入鹽酸分離二者;
(2)依據(jù)圖示可知:CuCl2、CuSO4、SO2、H2O反應(yīng)生成H2SO4、CuCl,依據(jù)得失電子守恒配平方程式;
(3)依據(jù)圖示可知:銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫的物質(zhì)的量之比為1:1,而產(chǎn)生CuCl的化學(xué)方程式中硫酸銅、二氧化硫物質(zhì)的量之比恰好為:1:1;
(4)依據(jù)氯化亞銅具有還原性,易被氧化而變質(zhì),具有見(jiàn)光分解的性質(zhì)解答;
(5)①玻璃珠在物質(zhì)溶解過(guò)程中可以加速固體的溶解;
③依據(jù)方程式中各反應(yīng)物量之間的關(guān)系計(jì)算CuCl的純度.
解答: 解:向工業(yè)上以制作印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)加入過(guò)量的鐵粉,三價(jià)鐵離子與鐵粉反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵離子,銅離子與鐵反應(yīng)生成銅,然后過(guò)濾,濾渣為過(guò)量的鐵和生成的銅,依據(jù)銅與鐵活潑性,將濾渣溶于鹽酸,銅與鹽酸不反應(yīng),過(guò)濾得到濾渣即為銅,然后銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫,銅與氯氣反應(yīng)生成氯化銅,硫酸銅、二氧化硫、氯化銅反應(yīng)生成氯化亞銅.
(1)印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)加入鐵,三價(jià)鐵離子能夠原鐵反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子,銅離子能夠與鐵反應(yīng)生成銅,過(guò)濾后濾渣中含有銅和鐵,加入鹽酸,鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵,銅與鹽酸不反應(yīng),將銅分離出來(lái);
故答案為:Fe;HCl;
(2)依據(jù)圖示可知:CuCl2、CuSO4、SO2、H2O反應(yīng)生成H2SO4、CuCl,依據(jù)得失電子守恒其方程式為:CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4;
故答案為:CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4
(3)依據(jù)圖示可知:Cu+2 H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O反應(yīng)中生成的CuSO4和 SO2為1:1,所以理論上不需要補(bǔ)充SO2氣體;
故答案為:Cu+2 H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O反應(yīng)中生成的CuSO4和 SO2為1:1,所以理論上不需要補(bǔ)充SO2氣體;
(4)氯化亞銅具有還原性,易被氧化而變質(zhì),具有見(jiàn)光分解,所以生產(chǎn)中應(yīng):防止CuCl的氧化和見(jiàn)光分解,減少產(chǎn)品CuCl的損失;
故答案為:防止CuCl的氧化和見(jiàn)光分解,減少產(chǎn)品CuCl的損失;
(5)①玻璃珠在物質(zhì)溶解過(guò)程中可以加速固體的溶解;
故答案為:加速固體的溶解;
③根據(jù)題目中所給數(shù)據(jù)及平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差不能超過(guò)0.3%,滴定0.25g樣品消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積是23.9ml,結(jié)合方程式可知:CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2,CuCl的純度為23.9×10-3L×0.1 mol?L-1×99.5g?mol-1/0.25g×100%=95%;
故答案為:95%;
點(diǎn)評(píng):本題為工藝流程題,為高考熱點(diǎn)和難點(diǎn),設(shè)計(jì)物質(zhì)的分離、物質(zhì)的制備,明確物質(zhì)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵,題目難度較大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

原子序數(shù)依次遞增的甲、乙、丙、丁、戊是周期表中前30號(hào)元素,其中甲、乙、丙三元素的基態(tài)原子2p能級(jí)都有單電子,單電子個(gè)數(shù)分別是2、3、2;丁與戊原子序數(shù)相差18,戊元素是周期表中ds區(qū)的第一種元素.回答下列問(wèn)題:
(1)甲能形成多種常見(jiàn)單質(zhì),在熔點(diǎn)較低的單質(zhì)中,每個(gè)分子周?chē)o鄰的分子數(shù)為
 
;在熔點(diǎn)很高的兩種常見(jiàn)單質(zhì)中,X的雜化方式分別為
 
、
 

(2)①.14g乙的單質(zhì)分子中π鍵的個(gè)數(shù)為
 

②.+1價(jià)氣態(tài)基態(tài)陽(yáng)離子再失去一個(gè)電子形成+2價(jià)氣態(tài)基態(tài)陽(yáng)離子所需要的能量稱(chēng)為第二電離能I2,依次還有I3、I4、I5…,推測(cè)丁元素的電離能突增應(yīng)出現(xiàn)在第
 
電離能.
③.戊的基態(tài)原子有
 
種形狀不同的原子軌道;
(3)丙和丁形成的一種離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖,該晶體中陰離子的配位數(shù)為
 
.距一個(gè)陰離子周?chē)罱乃嘘?yáng)離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體為
 
.已知該晶胞的密度為ρ g/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求晶胞邊長(zhǎng)a=
 
cm. (用含ρ、NA的計(jì)算式表示)
(4)甲、乙都能和丙形成原子個(gè)數(shù)比為1:3的常見(jiàn)微粒,推測(cè)這兩種微粒的空間構(gòu)型為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

艾拉莫德是目前應(yīng)用廣泛的新型治療類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的藥物.它的合成路線如下.

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出艾拉莫德分子結(jié)構(gòu)中的任意兩種含氧官能團(tuán)的名稱(chēng):
 

(2)甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 

(3)①反應(yīng)中有一種主要副產(chǎn)物是甲的同分異構(gòu)體,其結(jié)構(gòu)是
 

(4)③反應(yīng)溫度較高,若不加NaHS03會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)混合體系的顏色明顯不同,可能的原因
 
,完成③反應(yīng)的化學(xué)方程式并注明反應(yīng)類(lèi)型
 
 

(5)艾拉莫德可能具有的性質(zhì)是
 
 (填序號(hào)).
A.艾拉莫德易溶于水              
B.在一定條件下能與H2發(fā)生加成反應(yīng)
C.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色      
D.因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)中有,所以它屬于二肽
(6)戊是丙的同分異構(gòu)體,且滿(mǎn)足下列條件:
①含有結(jié)構(gòu)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)      ②N原子直接與苯環(huán)相連③核磁共振氫譜有5種峰且峰面積比1:1:2:2:3,
完成戊與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

滴定分析法又叫容量分析法,是一種重要的定量分析法.這種方法是將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑通過(guò)滴定管滴加到被測(cè)物質(zhì)的溶液中,直到所加試劑與被測(cè)物質(zhì)恰好完全反應(yīng),然后求出被測(cè)物質(zhì)的組分含量.酸堿中和滴定是重要的滴定分析實(shí)驗(yàn).
Ⅰ.(1)現(xiàn)用已知濃度的NaOH溶液,用中和滴定法去測(cè)定未知濃度的CH3COOH溶液,實(shí)驗(yàn)步驟如下,請(qǐng)?zhí)顚?xiě)有關(guān)內(nèi)容:
①將酸式滴定管洗凈后,每次用3~4mL待測(cè)醋酸溶液潤(rùn)洗2~3次,然后加入待測(cè)醋酸至0刻度以上.把滴定管夾在滴定管夾上,轉(zhuǎn)動(dòng)活塞,放出少量溶液,使滴定管
 
,并使液面達(dá)到
 
,記錄初讀數(shù).
②用相似的方法在堿式滴定管中加入標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液,并調(diào)節(jié)好液面.
③在酸式滴定管內(nèi)取V mL的待測(cè)醋酸移到洗凈的錐形瓶中,加2~3滴
 
作指示劑.
④用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定待測(cè)醋酸.左手
 
,向錐形瓶中慢慢滴加NaOH溶液,右手輕輕搖動(dòng)錐形瓶,兩眼注視
 
,當(dāng)溶液顏色由無(wú)色變?yōu)榉奂t色,且半分鐘內(nèi)不褪色,表示達(dá)到滴定終點(diǎn),記錄終讀數(shù).
⑤重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟.
(2)指示劑的選擇一般根據(jù)滴定突躍,其選擇標(biāo)準(zhǔn)是
 

(3)已知標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液的濃度為0.100 0mol?L-1,所取待測(cè)醋酸的體積V均為20.00mL.實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄的數(shù)據(jù)如下表,求待測(cè)醋酸的物質(zhì)的量濃度
 

滴定前第一次
終點(diǎn)
第二次
終點(diǎn)
第三次
終點(diǎn)
堿式滴定管
液面刻度
0.10mL19.12mL18.15mL19.08mL
Ⅱ.(1)DIS數(shù)字化信息系統(tǒng)因?yàn)榭梢詼?zhǔn)確測(cè)量溶液的pH而在中和滴定的研究中應(yīng)用越來(lái)越廣泛深入.某學(xué)習(xí)小組利用DIS系統(tǒng)測(cè)定NaOH滴定同濃度HCl、CH3COOH的pH變化曲線分別如圖1,圖2,你能從中得到的信息有(寫(xiě)出2條信息):

 
;②
 

(2)圖3是NaOH滴定磷酸的pH變化曲線圖,已知曲線右端NaOH已過(guò)量.①寫(xiě)出第一次滴定突躍前反應(yīng)的離子方程式
 
;②你認(rèn)為曲線中沒(méi)有第三個(gè)突躍的可能原因是
 

A.磷酸是二元酸,只有二個(gè)突躍B.到第二個(gè)突躍后,溶液堿性已較強(qiáng),滴定過(guò)程中溶液堿性變化不大了
C.磷酸濃度不夠大,不能出現(xiàn)第三個(gè)突躍D.NaOH溶液量不足,在第三個(gè)突躍前已消耗完
E.第三次滴定突躍范圍太窄,不明顯.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

重鉻酸鉀是一種重要的氧化劑,工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成份為FeO?Cr2O3、SiO2、Al2O3)為原料生產(chǎn),實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的主要工藝如下:

已知:①:6FeO?Cr2O2+24NaOH+7KClO2=12Na2CrO4+3Fe2O3+7HCl+12H2O
②高溫下,F(xiàn)e2O3與純堿反應(yīng)生成NaFeO2,NaFeO2能強(qiáng)烈水解生成沉淀
試回答下列問(wèn)題:
(1)過(guò)濾操作中所用玻璃儀器有:玻璃棒、燒杯、
 

(2)高溫下,鉻鐵礦中Al2O3、SiO2均能和純堿反應(yīng),且反應(yīng)類(lèi)似.寫(xiě)出氧化鋁與純堿反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(3)流程中水浸生成的沉淀是
 
(填化學(xué)式);調(diào)節(jié)pH=7-8的目的是
 

(4)適合流程中酸化所用的酸是(填符號(hào))
 
,其反應(yīng)的離子方程式為
 

A.鹽酸B.硫酸C.亞硫酸D.次氯酸
(5)稱(chēng)取重鉻酸鉀試樣2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL2mol?L-1H2SO4溶液和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200mol?L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).
①判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的依據(jù)是:
 
;
②若實(shí)驗(yàn)中共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL,則所得產(chǎn)品中的重鉻酸鉀的純度是:
 
(設(shè)整個(gè)過(guò)程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng),保留一位小數(shù)).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

X,Y,Z,W,R是五種短周期元素,且原子序數(shù)依次增大.X,Y兩元素的最高價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和均為零.W與X同主族.Z,R分別是地殼中含量最多的非金屬和金屬元素.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)X,Y,Z元素原子半徑由大到小的順序是
 
(寫(xiě)出一首符號(hào)).氨元素的第一電離能比Y,Z元素都大,其原因是
 

(2)X與Y能形成多種化合物,其中含有極性鍵氮分子又無(wú)極性的最簡(jiǎn)單分子是
 
(寫(xiě)化學(xué)式);既含有極性鍵,又含有非極鍵,相對(duì)分子質(zhì)量最小的是
 
.(寫(xiě)出化學(xué)式)
(3)由以上某些元素組成的化合物A,B,C,D有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:A
C
D
B,所有轉(zhuǎn)化均在水溶液中進(jìn)行,其中C是溶于水顯酸性的氣體,D是淡黃色的固體.
①寫(xiě)出C的結(jié)構(gòu)式
 
,D的電子式:
 

②如果A,B均由三種元素組成,B為兩性不溶物,則由A轉(zhuǎn)化為B的例子方程式為
 

③如果A由三種元素組成,B由四種元素組成,且A,B的溶液均顯堿性,用離子方程式表示A溶液顯堿性的原因:
 
:A,B濃度均為0.1mol?L-1的混合溶液中,離子濃度由大到小的順序?yàn)?div id="v9vjf7d" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
:常溫下,想溶液中滴加稀鹽酸至中性時(shí),溶質(zhì)的主要成分有
 
(寫(xiě)化學(xué)式).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室有一未知濃度的稀鹽酸,某學(xué)生為測(cè)定鹽酸的濃度在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.配制100mL 0.10mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液.
Ⅱ.取20.00mL待測(cè)稀鹽酸溶液放入錐形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示劑,用自己配制的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行滴定.
Ⅲ.重復(fù)上述滴定操作2~3次,記錄數(shù)據(jù)如下.
實(shí)驗(yàn)編號(hào)NaOH溶液的濃度
(mol/L)
滴定完成時(shí),NaOH溶液滴入的體積(mL)待測(cè)鹽酸溶液的體積
(mL)
10.1022.6220.00
20.1022.7220.00
30.1022.8020.00
(1)滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是
 
,此時(shí)錐形瓶?jī)?nèi)溶液的pH范圍為
 

(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù),可計(jì)算出該鹽酸的濃度約為
 
(保留兩位有效數(shù)字).
(3)排去堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用如圖
 
的操作,然后擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿(mǎn)堿液.
(4)在上述實(shí)驗(yàn)中,下列操作(其它操作正確)會(huì)造成測(cè)定結(jié)果偏高的有
 
(多選扣分).
A.滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視讀數(shù)
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待測(cè)鹽酸溶液潤(rùn)洗
C.錐形瓶水洗后未干燥
D.配制NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),沒(méi)有等溶解液降至室溫就轉(zhuǎn)移至容量瓶中
E.配制NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),定容時(shí)仰視容量瓶的刻度線
F.堿式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列分子或離子在指定的分散系中能大量共存的一組是(  )
A、淀粉溶液中:K+、NH4+、SO42-、I2
B、濃氨水中:Na+、K+、Cl-、CO32-
C、能使淀粉碘化鉀試紙顯藍(lán)色的溶液:K+、SO42-、CO32-、SO32-
D、葡萄糖溶液中:Na+、H+、SO42-、Cr2O72--

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

粗制的CuSO4?5H2O晶體中含有Fe2+.提純時(shí),為了除去Fe2+,常加入少量H2O2,然后再滴入少量堿溶液調(diào)至溶液pH=4,可以達(dá)到除去鐵離子而不損失硫酸銅的目的.則有關(guān)操作的原理或說(shuō)法不符合的是( 。
A、溶解CuSO4?5H2O晶體時(shí)要加入少量稀H2SO4
B、加入H2O2,將Fe2+氧化:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
C、由于CuSO4的催化作用,會(huì)使部分H2O2分解而損失
D、調(diào)溶液pH=4的依據(jù)是Cu(OH)2比Fe(OH)3更難溶

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