【題目】一學(xué)習(xí)小組利用下圖所示裝置,對(duì)某含少量Fe的廢銅屑進(jìn)行銅含量的測(cè)定,并探究利用其制備硫酸銅溶液。

(1)向A中加入10g廢銅屑樣品,關(guān)閉彈簧夾,打開B活塞向A注入足量稀硫酸后關(guān)閉。此時(shí)裝置C中產(chǎn)生的現(xiàn)象是 。

反應(yīng)進(jìn)行到A中不再產(chǎn)生氣泡時(shí),若C中收集到448mL(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則該廢銅屑中銅的質(zhì)量百分含量為 。

(2)接下來(lái)使Cu完全溶解的操作是:

拆除C、D裝置后,打開彈簧夾

____________________________________________________________________

(3)為使A中固體加快溶解速率,以下方法運(yùn)用合理的是 。

a.對(duì)A裝置加熱;b.向A內(nèi)加入少量Fe2O3;c.向A內(nèi)加入少量CuO;d.增大空氣通入量;e.向A內(nèi)加入少量FeSO4f.向A內(nèi)加入少量H2O

(4)將A中溶液倒入燒杯內(nèi),加入Cu2(OH)2CO3將其調(diào)節(jié)至pH=4時(shí),溶液中鐵元素被完全沉淀,過(guò)濾后即得紅褐色沉淀與硫酸銅溶液。

此過(guò)程的離子反應(yīng)方程式是 。

檢驗(yàn)溶液中鐵元素是否被完全沉淀最好的方法是___________

a.取樣于試管→滴加KSCN溶液

b.取樣于試管→滴加酸性KMnO4溶液

c.取樣于試管→紙上層析后→ 噴KSCN溶液;

(5)有同學(xué)認(rèn)為,可以不用測(cè)量氣體法計(jì)算廢銅屑中銅的質(zhì)量百分含量,其具體操作步驟可續(xù)寫為:

【答案】(1)水面下降,水順長(zhǎng)導(dǎo)管排入D中 (2分) 88.8% (2分)

(2)持續(xù)將空氣通入A中,至A中固體全部消失,(2分)再繼續(xù)通入一段時(shí)間空氣后,關(guān)閉彈簧夾,停止通入空氣。(2分)

(3)a b d e (2分)

(4)Cu2(OH)2CO3 + H+ + Fe3+ = 2Cu2+ + Fe(OH)3↓ + CO2↑(2分) c (2分)

(5)將(4)中所得紅褐色沉淀洗滌、干燥、稱量、計(jì)算(2分)

【解析】

試題分析:1)A中的廢銅屑含有鐵加入稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,裝置C是排水量氣裝置,現(xiàn)象是C中液面下降,水被排到D中;

10g廢銅屑樣品,反應(yīng)進(jìn)行到A中不再產(chǎn)生氣泡時(shí),若C中收集到448mL(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體為氫氣物質(zhì)的量為0.02mol,F(xiàn)e+H2SO4=FeSO4+H2↑,鐵物質(zhì)的量為0.02mol,質(zhì)量為0.02mol×56g/mol=1.12g,該廢銅屑中銅的質(zhì)量百分含量=(10g1.12g)/10g×100%=88.8%;

(2)拆除C、D裝置后,打開彈簧夾,持續(xù)將空氣通入A中,鐵和硫酸反應(yīng)生成的亞硫酸亞鐵會(huì)被空氣中的氧氣氧化為硫酸鐵,鐵離子具有氧化性能氧化溶解銅,至A中固體全部;消失反應(yīng)的離子方程式為:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,再繼續(xù)通入一段時(shí)間空氣后,關(guān)閉彈簧夾,停止通入空氣.

(3)為使A中固體加快溶解速率:

a.對(duì)A裝置加熱,會(huì)加快反應(yīng)速率,故a正確;

b.向A內(nèi)加入少量Fe2O3,溶解后自動(dòng)鐵離子濃度會(huì)提高溶解銅的反應(yīng)速率,故b正確;

c.向A內(nèi)加入少量CuO,和硫酸反應(yīng)不能加快溶解速率,故c錯(cuò)誤;

d.增大空氣通入量,自動(dòng)氧氣濃度可以提高反應(yīng)速率,故d正確;

e.向A內(nèi)加入少量FeSO4,增大了亞鐵離子濃度能加快反應(yīng)速率,故e正確;

f.向A內(nèi)加入少量H2O,稀釋溶液濃度,反應(yīng)速率減小,故f錯(cuò)誤;

故選abde;

(4)將A中溶液倒入燒杯內(nèi),加入Cu2(OH)2CO3將其調(diào)節(jié)至pH=4時(shí),溶液中鐵被完全沉淀,過(guò)濾后即得紅褐色沉淀與硫酸銅溶液,此過(guò)程離子反應(yīng)方程式是:

Cu2(OH)2CO3+H++Fe3+=2Cu2++Fe(OH)3↓+CO2

因?yàn)榍懊骅F元素都是Fe3+ ,所以要檢驗(yàn)是否被完全沉淀,可以加入KSCN溶液進(jìn)行檢驗(yàn),若,沒(méi)有紅色現(xiàn)象則說(shuō)明鐵元素被沉淀完全。

(5)不用測(cè)量氣體法,可以依據(jù)沉淀方法,測(cè)定沉淀氫氧化鐵質(zhì)量,計(jì)算鐵元素質(zhì)量,得到銅的質(zhì)量,計(jì)算廢銅屑中銅的質(zhì)量百分含量,沉淀實(shí)驗(yàn)方法為:得到的氫氧化鐵沉淀洗滌、干燥、稱量、計(jì)算.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】常溫下,向20mL 0.2mol/L H2A溶液中滴加0.2 mol/L NaOH溶液,含A元素的有關(guān)微粒物質(zhì)的量變化如下圖所示。根據(jù)圖示判斷,下列說(shuō)法正確的是

A. H2A在水中的電離方程式是:H2A== H++HA-;HA-H++A2-

B. 等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后,其溶液中水的電離程度比純水大

C. 當(dāng)V(NaOH)=30mL時(shí),溶液中存在以下關(guān)系:2c(H+)+ c(HA-)+ 2c(H2A)=c(A2-)+2c(OH-)

D. 當(dāng)V(NaOH)=20mL時(shí),溶液中各粒子濃度的大小順序?yàn)椋篶(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-)

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A. 該電池工作時(shí),電子的流向外電路由AB,內(nèi)電路由BA形成閉合回路

B. 電極B附近的HNO3濃度增大

C. A電極的反應(yīng)為:NO2-e+H2O==NO3-+2H NO-3e+2H2O===NO3-+4H

D. 該電池工作時(shí),每消耗11.2LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),可以除去含1molNONO2的混合尾氣

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【題目】在C(s)+CO2(g) 2CO(g)的反應(yīng)中,現(xiàn)采取下列措施:①縮小體積,增大壓強(qiáng) ②增加碳的量 、酆闳莩淙隒O2 ④恒容下充入N2 ⑤ 恒壓下充入N2。能夠使反應(yīng)速率增大的措施是(  )

A. ①④B. ②③⑤C. ①③D. ①②④

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【題目】通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所消耗的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。

工業(yè)上高純硅可通過(guò)下列反制取:SiCl4(g) +2H2(g)= Si(g) +4HCl(g),(已知 lmol晶體Si中2molSi -Si鍵),該反應(yīng)產(chǎn)生的熱量為

A. 吸收45kJ mo1-1 B. 放出412 kJ mo1-1

C. 吸收 236 kJ mo1-1 D. 放出236 kJ mo1-1

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【題目】以下命題,違背化學(xué)變化規(guī)律的是( )

A. 石墨制成金剛石B. 煤加氫變成人造石油

C. 水變成汽油D. 海水淡化可以緩解淡水危機(jī)

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【題目】氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品,有廣泛用途,工業(yè)上可以由氫氣和氮?dú)夂铣伞?/span>

(1)已知鍵能:NN 945kJ·mol-1,H-H 436 kJ·mol-1N-H 391kJ·mol-1。

①氮?dú)狻錃夂铣砂钡臒峄瘜W(xué)方程式是______________。

②未使用催化劑時(shí),逆反應(yīng)的活化能Ea(逆)=______ kJ·mol-1;使用催化劑之后正反應(yīng)的總活化能為_______ kJ·mol-1。

(2)下表是當(dāng)反應(yīng)器中按n(N2):n(H2)=l:3投料后,在200℃、400℃、600℃,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨總壓強(qiáng)的變化曲線。

①曲線ab對(duì)應(yīng)溫度較高的是________ (填“a”“b”)

②實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)合成氨,一定溫度和壓強(qiáng)下在1L密閉容器中通入5 mol N2、15molH210min 后達(dá)到M點(diǎn)平衡狀態(tài),計(jì)算從反應(yīng)開始至平衡時(shí)間段內(nèi)的平均速率V(N2)___mol·L-1·min-1

③關(guān)于工業(yè)合成氨的反應(yīng),下列敘述正確的是_______(填字母)。

A.分離出NH3后的原料氣循環(huán)利用,可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率

B.使州催化劑能加快反應(yīng)速率且提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率

C.上圖中M、Q、R點(diǎn)平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(M)= K(Q)> K(R)

④列出R點(diǎn)平衡常數(shù)的計(jì)算式Kp=____(MPa)-2。(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)箅,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。不要求計(jì)算結(jié)果)

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【題目】只用水就能鑒別的一組物質(zhì)是

A苯、乙酸、四氯化碳 B乙醇、乙醛、乙酸

C.溴苯、乙二醇、硝基苯 D.乙酸乙酯、乙醇、甘油

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【題目】硼是第IIIA族元素,單質(zhì)硼在加熱條件下能與多種非金屬反應(yīng)。某同學(xué)欲利用氯氣和單質(zhì)硼反應(yīng)制備三氯化硼。已知BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃,遇水劇烈反應(yīng)。

(1)選用下圖所示的裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),裝置依次連接的合理順序?yàn)?/span>________。

(2)圖中g(shù)管的作用是______,裝置E的作用是_______。

(3)開始實(shí)驗(yàn)時(shí),先點(diǎn)燃____(填“A”或“B”)處的酒精燈。

(4)請(qǐng)寫出BCl3遇水變質(zhì)的化學(xué)方程式___________。

(5)硼酸是一元弱酸,其鈉鹽化學(xué)式為Na[B(OH)4],則硼酸在水中電離方程式是______

(6)實(shí)驗(yàn)完成后,某同學(xué)向F (溶液中含有0.05 mol/LNaC10、0.05 mol/LNaCl、0.1 mol/L NaOH)中滴加品紅溶液,發(fā)現(xiàn)溶液褪色,F(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究溶液褪色的原因,請(qǐng)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整,完成實(shí)驗(yàn)方案。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

0.1mol/LNaClO溶液/mL

0.1mol/LNaCl溶液/mL

0.2mol/LNaOH溶液/mL

H2O /mL

品紅溶液

現(xiàn)象

4.0

0

0

x

3滴

較快褪色

0

4.0

4.0

0

3滴

不褪色

4.0

0

4.0

0

3滴

緩慢褪色

x=_______,結(jié)論:_______________。

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