某研究小組將一批廢棄的線(xiàn)路板經(jīng)濃硝酸和稀硫酸處理后得到一混合溶液,其中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等金屬離子,并設(shè)計(jì)了以下兩種流程以分別制取CuSO4·5H2O晶體和AlCl3
溶液:

已知:相關(guān)金屬離子開(kāi)始沉淀至完全沉淀時(shí)的pH范圍為:

離子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Cu2+
pH范圍
2.2～3.2
5.5～9.0
4.1～5.0
5.3～6.6
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)加入H2O2的作用是　                                  ,欲使制取的CuSO4·5H2O晶體較為純凈,pH至少應(yīng)調(diào)至　　　　。
(2)寫(xiě)出H2O2與Fe2+反應(yīng)的離子方程式:                                      。
(3)流程②中加入適量Al粉起的作用是                      　　　。
(4)根據(jù)你所學(xué)的化學(xué)知識(shí),由AlCl3溶液(不添加其他化學(xué)試劑)能否制得無(wú)水AlCl3　　　　(填“能”或“不能”),原因是　        。
(5)取體積為V(L)的酸浸液,向其中滴加a mol·L-1的NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與所加的NaOH溶液的體積(L)關(guān)系如圖。請(qǐng)用V1、V2、V3表示所取的酸浸液中n(Fe3+)∶n(Al3+)=　                   。

(1)將Fe2+氧化為Fe3+　5.0
(2)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
(3)與酸浸液中Fe3+和H+反應(yīng)生成Al3+
(4)不能　直接加熱AlCl3溶液,會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),最終得到氧化鋁　(5)

解析

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：填空題

工業(yè)上用粗氧化銅(含雜質(zhì)FeO)為原料制取氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)的生產(chǎn)流程如下：

物質(zhì)
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
完全沉淀時(shí)的pH
≥9.6
≥6.4
3～4
(1)寫(xiě)出向溶液A中加入NaClO的離子方程式___________________________________。
(2)沉淀C的化學(xué)式為_(kāi)_______。
(3)實(shí)驗(yàn)室如何檢驗(yàn)沉淀E已洗滌干凈？________。
(4)低溫蒸發(fā)的目的是______________________________________。
(5)流程中兩次加入了CuO，而不是一次性向溶液B中加入過(guò)量的CuO，其理由是________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

工業(yè)上以黃銅礦(主要成分是CuFeS2,雜質(zhì)不溶于水和酸)為原料,制備藍(lán)色晶體G,其化學(xué)式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:

已知25 ℃時(shí),幾種金屬氫氧化物的溶度積常數(shù)和完全沉淀的pH范圍如下表:

 
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
8.0×10-16
2.2×10-20
4.0×10-38
完全沉淀pH
≥9.6
≥6.4
≥3.2
 
(1)加快黃銅礦焙燒速率,可采用的措施有                                            (寫(xiě)兩種)。
(2)加入雙氧水可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                                   ;
試劑X的化學(xué)式為　　　　　　　　。
(3)常溫下,0.1 mol/L試劑Y的pH=11,則該溫度下,試劑Y的電離常數(shù)為　　　　,用pH試紙測(cè)該溶液pH的方法是                        　。
(4)已知Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:　　　　　　　　。
(5)在溶液N中加入乙醇的目的是                                                  　。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

金屬材料在人類(lèi)生產(chǎn)生活中有著重要的應(yīng)用，但人們使用更多的不是純金屬，而是合金。
（1）快中子反應(yīng)堆的熱交換劑用的是鈉鉀合金，其常溫下是         態(tài)（填氣、液、固）。把鈉的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%的0.2mol的此合金安全地加入到重水（D2O）中，產(chǎn)生的氣體物質(zhì)所含的中子數(shù)為            。
（2）鎂鋁合金是經(jīng)常見(jiàn)到的輕質(zhì)合金。剪一塊合金在空氣中燃燒，除生成MgO和Al2O3外，最有可能生成的第三種物質(zhì)的電子式是           。當(dāng)一塊5.1g的鎂鋁合金薄片溶于3.6 mol·L-1的200ml 的硫酸溶液中，至少需加入1 mol·L-1的氫氧化鈉溶液的體積             mL至沉淀質(zhì)量不再改變，如整個(gè)過(guò)程中有0.5mol 的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則合金中Mg的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為     。
（3）①有一種銅的合金即黃銅（可看作是Cu和Zn），可分別用酸溶法或堿溶法來(lái)分離該兩種金屬，其中把該合金投入到稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡的速度比用鋅與鹽酸反應(yīng)制氫氣的速度快，其原因是                                       。
②為分析某銅合金的成分，用酸將其完全溶解后，用NaOH溶液調(diào)pH，當(dāng)pH＝3.4時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時(shí)過(guò)濾沉淀。結(jié)合下圖信息推斷該合金中除銅外一定含有       。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

某化學(xué)興趣小組用鋁土礦(主要成分為A12 O3,還含有SiO2及鐵的氧化物)提取氧化鋁作冶煉鋁的原料,提取的操作過(guò)程如下:

(1)在過(guò)濾操作中,除燒杯、玻璃棒外,還需用到的玻璃儀器有           ;洗滌沉淀的操作是                                                                        。
(2)實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鋁的方案有多種�，F(xiàn)提供鋁屑、氫氧化鈉溶液、稀硫酸三種藥品,若制備等量的氫氧化鋁,請(qǐng)你從藥品用量最少的角度出發(fā),設(shè)計(jì)出最佳實(shí)驗(yàn)方案(方案不必給出),寫(xiě)出此方案中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:                                                                                                                               ,此方案中所用藥品的物質(zhì)的量之比是:n(Al)∶n(H2SO4)∶n(NaOH) =       。
(3)興趣小組欲對(duì)鋁土礦中鐵元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行探究:取少量固體,加入過(guò)量稀硝酸,加熱溶解;取少許溶液滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。由此得出鐵元素的價(jià)態(tài)為+3的結(jié)論。請(qǐng)指出該結(jié)論是否合理并說(shuō)明理由                                                       。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣（主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等）制備聚鐵（堿式硫酸鐵的聚合物）和綠礬（FeSO4·7H2O），過(guò)程如下：

（1）將過(guò)程②中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中，溶液會(huì)褪色的是________。
A．品紅溶液                B．紫色石蕊溶液
C．酸性KMnO4溶液           D．溴水
（2）過(guò)程①中，F(xiàn)eS和O2、H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________。
（3）過(guò)程③中，需加入的物質(zhì)是________。
（4）過(guò)程④中，蒸發(fā)結(jié)晶需要使用酒精燈、三腳架、泥三角，還需要的儀器有________________。
（5）過(guò)程⑤調(diào)節(jié)pH可選用下列試劑中的________（填選項(xiàng)序號(hào)）。
A．稀硫酸        B．CaCO3         C．NaOH溶液
（6）過(guò)程⑥中，將溶液Z加熱到70～80 ℃，目的是______________________。
（7）實(shí)驗(yàn)室為測(cè)量所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。
①用分析天平稱(chēng)取2．700 g樣品；
②將樣品溶于足量的鹽酸后，加入過(guò)量的氯化鋇溶液；

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

硝酸鋁廣泛用于有機(jī)合成、印染工業(yè)等。工業(yè)上以鋁灰為原料（主要成分為Al，含少量Al2O3、Fe2O3、SiO2、CaO、MgO等）制備硝酸鋁的工藝流程如下：

已知：Al（OH）3沉淀和溶解的pH如下表：

Al（OH）3
開(kāi)始沉淀
沉淀完全
沉淀開(kāi)始溶解
沉淀溶解完全
pH
3.3
5.0
7.8
12.8
 
回答下列問(wèn)題：
（1）堿溶時(shí)，發(fā)生主反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________。
（2）工藝流程中第一次加入硝酸調(diào)pH＝7.0的目的是__________________________________________________________。
pH＝7.0時(shí)，溶液中c（Al3＋）＝________（通常條件下，Ksp[Al（OH）3]＝1.3×10－33）。
（3）若忽略雜質(zhì)跟酸、堿的反應(yīng)，則在堿溶、調(diào)pH＝7.0、酸溶過(guò)程中，理論上消耗堿、酸的物質(zhì)的量之比n1（NaOH）∶n2（HNO3）∶n3（HNO3）＝________。
（4）現(xiàn)用1 t鋁灰制硝酸鋁晶體[Al（NO3）3·9H2O]，最后生產(chǎn)出7.5 t硝酸鋁晶體，若生產(chǎn)過(guò)程中鋁元素的損失率為10%，計(jì)算鋁灰中鋁元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取銅的操作流程如下：

已知：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O
(1)實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ的名稱(chēng)為_(kāi)_______；在空氣中灼燒固體混合物D時(shí)，用到多種硅酸鹽質(zhì)的儀器，除玻璃棒、酒精燈、泥三角外，還有________(填儀器名稱(chēng))。
(2)濾液A中鐵元素的存在形式為_(kāi)_______(填離子符號(hào))，生成該離子的離子方程式為_(kāi)___________________________________________，檢驗(yàn)濾液A中存在該離子的試劑為_(kāi)_______(填試劑名稱(chēng))。
(3)金屬單質(zhì)E與固體混合物F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________。
(4)常溫下，等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中，由水電離出的c(OH－)前者為后者的108倍。則兩種溶液的pH＝________。
(5)從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑，測(cè)定粗銅樣品中金屬銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，涉及的主要步驟：稱(chēng)取一定質(zhì)量的樣品→________________→過(guò)濾、洗滌、干燥→稱(chēng)量剩余固體銅的質(zhì)量。(填缺少的操作步驟，不必描述操作過(guò)程的細(xì)節(jié))

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

某同學(xué)對(duì)FeCl3的氧化性以及FeSO4的熱穩(wěn)定性進(jìn)行如下探究：
（1）查閱資料FeSO4高溫分解，反應(yīng)方程式為： 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
①用雙線(xiàn)橋標(biāo)出高溫分解FeSO4制備Fe2O3反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目         。
②為收集SO3并驗(yàn)證SO2，應(yīng)將氣體依次通過(guò)浸沒(méi)在 中的U型管、洗氣瓶中的 和NaOH溶液。
（2）實(shí)驗(yàn)探究Fe3+的氧化性：向FeCl3溶液中通入一定量的SO2氣體，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色。
①淺綠色溶液中一定存在的離子有H+、Cl-和     ，可能存在的微粒有    (填寫(xiě)序號(hào))。
A．Fe3+         B．Fe2+               C．SO42-            D．H2SO3
②為確認(rèn)可能存在的微粒，應(yīng)選擇的試劑是    (填寫(xiě)序號(hào))。
A．稀硫酸      B．NaOH溶液       C．KSCN溶液        D．品紅溶液

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