13．某同學(xué)擬用粗氧化銅（含少量FeO及不溶于酸的雜質(zhì)）制取無水氯化銅，流程如圖所示：

（1）步驟①中氧化銅與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：CuO+2H+=Cu2++H2O．
（2）步驟②中加入H2O2的目的：將Fe2+氧化成Fe3+，沉淀Ⅱ的化學(xué)式為：Fe（OH）3．
（3）已知：
氫氧化物開始沉淀時的pH氫氧化物沉淀完全時的pH
Fe3+1.93.2
Cu2+4.76.7
Fe2+79
步驟③中調(diào)節(jié)溶液pH的試劑X可以是BC（雙選，填編號）．
A．NaOH       B．CuO    C．Cu（OH）2    D．NH3•H2O
（4）步驟④的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾、洗滌、干燥．為得到無水CuCl2，步驟⑤需在干燥的HCl氣流中加熱CuCl2•2H2O，原因是干燥的HCl氣流既可抑制Cu2+的水解，還能帶走CuCl2•2H2O受熱產(chǎn)生的水汽．

分析 向粗氧化銅（含少量FeO及不溶于酸的雜質(zhì)）中加入鹽酸，鹽酸和鐵、氧化銅反應(yīng)，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2↑；CuO+2H+=Cu2++H2O，加入氧化劑A的目的是把亞鐵離子氧化，根據(jù)除雜原則，不能引入新的雜質(zhì)；加入試劑B的目的是調(diào)節(jié)pH使鐵離子生成氫氧化鐵沉淀，過濾除去沉淀，對濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到氯化銅晶體，
（1）氧化銅和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水；
（2）操作②是加入氧化劑把亞鐵離子氧化為鐵離子；步驟③是加入氧化銅或Cu（OH）2調(diào)節(jié)溶液pH使鐵離子完全沉淀；
（3）通過調(diào)節(jié)pH可以使Fe3+沉淀完全但不能引入新的雜質(zhì)；
（4）從溶液中要獲得晶體應(yīng)經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌；
（5）氯化氫抑制氯化銅的水解，以便得到氯化銅晶體．

解答 解：向粗氧化銅（含少量FeO及不溶于酸的雜質(zhì)）中加入鹽酸，鹽酸和鐵、氧化銅反應(yīng)，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2↑；CuO+2H+=Cu2++H2O，加入氧化劑A的目的是把亞鐵離子氧化，根據(jù)除雜原則，不能引入新的雜質(zhì)；加入試劑B的目的是調(diào)節(jié)pH使鐵離子生成氫氧化鐵沉淀，過濾除去沉淀，對濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到氯化銅晶體，
（1）步驟①中氧化銅與鹽酸反應(yīng)氧化銅和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水，反應(yīng)的離子方程式是：CuO+2H+=Cu2++H2O，
故答案為：CuO+2H+=Cu2++H2O；
（2）操作②是加入氧化劑把亞鐵離子氧化為鐵離子但不能引入新的雜質(zhì)，氧化劑選擇過氧化氫氧化亞鐵離子的離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
步驟③是加入氧化銅調(diào)節(jié)溶液pH到大于3.2，小于4.7，使鐵離子完全沉淀，
故答案為：將Fe2+氧化成Fe3+；Fe（OH）3；
（3）溶液C通過調(diào)節(jié)pH可以使Fe3+沉淀完全，應(yīng)加入CuO或Cu（OH）2，而加入氫氧化鈉引入Na+，加入氨水引入新的雜質(zhì)NH4+，
故答案為：BC；
（4）從溶液中獲得晶體要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌一系列步驟；
步驟⑤要得到無水氯化銅，需要在干燥的HCl氣流中加熱CuCl2•2H2O，是為了抑制銅離子的水解得到氯化銅晶體同時帶走產(chǎn)生的水蒸氣，
故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；干燥的HCl氣流既可抑制Cu2+的水解，還能帶走CuCl2•2H2O受熱產(chǎn)生的水汽．

點評 本題考查了物質(zhì)制備實驗設(shè)計、物質(zhì)分離的實驗基本操作，物質(zhì)性質(zhì)的理解和掌握是解題關(guān)鍵，題目難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

7．下列物質(zhì)中，屬于同系物的是（　�。�
A．硬脂酸與軟脂酸（C15H31COOH）B．HCHO與CH3COOH
C．CH2=CHCOOH與CH3CH2CH2COOHD．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．氯堿廠打算利用電解食鹽水所得氣體生產(chǎn)鹽酸．
（1）寫出電解食鹽水制取H2、Cl2的化學(xué)方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
（2）若該氯堿廠日產(chǎn)50% Na0H溶液3000kg，如果把同時生產(chǎn)的Cl2和H2都制成38%的鹽酸，試計算理論上每天可生產(chǎn)鹽酸的質(zhì)量．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．某學(xué)生設(shè)計如圖所示的實驗裝置，利用氯氣與潮濕的消石灰反應(yīng)制取少量漂白粉（這是一個放熱反應(yīng)）．
據(jù)此回答下列問題：
（1）在A裝置中用固體二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，若在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下收集到33.6L的氯氣，則被氧化的HCl的物質(zhì)的量是3mol．
（2）漂白粉將在U形管中產(chǎn)生，其化學(xué)方程式是2Ca（OH）2+2Cl2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．
（3）C裝置的作用是吸收未完全反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣．
（4）此實驗所得漂白粉的有效成分偏低．該學(xué)生經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)，主要原因是在U形管中還存在兩個副反應(yīng)．
①溫度較高時氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca（ClO3）2，為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可采取的措施是將B裝置冷卻（或?qū)裝置放在冷水浴中）．
②試判斷另一個副反應(yīng)為（用化學(xué)方程式表示）Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O．為避免此副反應(yīng)的發(fā)生，可將裝置作何改進(jìn)在A和B之間連接一個裝有飽和食鹽水的洗氣瓶．
（5）家庭中使用漂白粉時，為了增強漂白能力，可加入少量的物質(zhì)是B
A．食鹽         B．食醋          C．燒堿           D．純堿．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

8．有甲、乙兩位同學(xué)根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識，設(shè)計了由銅和硫酸為原料制取硫酸銅的兩種方案：
①銅與濃硫酸加熱直接反應(yīng)，即Cu→CuS04
②將銅加到熱的稀硫酸中并通入空氣來制備硫酸銅，即由Cu→CuO→CuSO4，試回答：
（1）寫出方案①的化學(xué)反應(yīng)方程式Cu+2H2SO4（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O
這兩種方案，你認(rèn)為哪一種方案比較合理？②合理．（答編號），理由是無污染性氣體生成，原料消耗少．
（2）實驗室采用方案①銅與濃硫酸加熱直接反應(yīng)制取硫酸銅時，會有氣體產(chǎn)生，若將產(chǎn)生的氣體通入盛有品紅溶液的試管中，看到的現(xiàn)象是品紅溶液褪色；
若將Cl2通入品紅溶液中也能看到同樣的現(xiàn)象，如果不從氣體顏色上去判斷，到底是SO2還是Cl2導(dǎo)致了上述現(xiàn)象的發(fā)生應(yīng)怎樣操作才能做出判斷：對褪色的溶液加熱，若恢復(fù)紅色則是二氧化硫的漂白性，若加熱不能恢復(fù)溶液顏色，證明為氯氣導(dǎo)致的品紅溶液褪色
該氣體和氯氣（Cl2）分別通入盛有石蕊試液的試管中，看到的現(xiàn)象是否相同不同．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

18．實驗室可用氯氣制備無水氯化鐵，查閱資料得知：無水氯化鐵里棕紅色、容易潮解、在100℃左右升華．某課外學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如下實驗裝置制備無水氯化鐵，D中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的固體為鐵粉，E用于收集無水氯化鐵．

回答下列問題：
（1）儀器a的名稱是分液漏斗，F(xiàn)裝置的作用是吸收未反應(yīng)的氯氣，防止污染環(huán)境．
（2）D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3FeCl3，A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（3）上述實驗裝置的設(shè)計還有不完善的地方，主要有兩點，分別是導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞，不安全產(chǎn)品易受潮而水解，導(dǎo)致產(chǎn)品不純，
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

5．重慶有豐富的天然氣資源．以天然氣為原料合成氨的主要步驟如圖1所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出），請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />
（1）已知2mol甲烷與水蒸氣在t℃、p kPa時，完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了akJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是CH4（g）+H2O （g）═CO（g）+3H2（g）△H=+$\frac{a}{2}$ kJ/mol．
（2）如圖1中X為N2，Y為H2（填化學(xué)式）；常用K2CO3溶液吸收分離出的CO2，其離子方程式為CO3-+CO2+H2O=2HCO3-
（3）在合成氨工業(yè)中，常采取的措施之一是：將生成的氨從混合氣體中及時分離出來．請運用化學(xué)平衡的觀點說明采取該措施的理由：減小生成物濃度，促進(jìn)平衡正向移動．
（4）聯(lián)合制堿法中，合成氨產(chǎn)生的NH3與CO2通入飽和食鹽水最終可制得純堿，如圖2所示
①應(yīng)先向食鹽水通足量NH3氣體（寫化學(xué)式，后同）；副產(chǎn)品Z為NH4Cl，可用作氮肥；W為CO2．
②若生產(chǎn) Na2CO3 5.3噸，理論上至少可制得副產(chǎn)品Z5.35噸．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．氮、硫、碳的氧化物有多種，其中SO2和NOx都是大氣污染物，對它們的研究有助于空氣的凈化．
（1）研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應(yīng)：
2NO2（g）+NaCl（s）?NaNO3（s）+ClNO（g）　K1△H1＜0�。á瘢�
2NO（g）+Cl2（g）?2ClNO（g）　          K2△H2＜0�。á颍�
4NO2（g）+2NaCl（s）?2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常數(shù)K=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$（用K1、K2表示）．
（2）為研究不同條件對反應(yīng)（Ⅱ）的影響，在恒溫條件下，向2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2，10min時反應(yīng)（II）達(dá)到平衡．測得10min內(nèi)v（ClNO）=7.5×10-3mol•L-1•min-1，NO的轉(zhuǎn)化率α1=75%．其他條件保持不變，反應(yīng)（Ⅱ）在恒壓條件下進(jìn)行，平衡時NO的轉(zhuǎn)化率α2＞α1（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題．某研究小組在實驗室以Ag-ZSM-5為催化劑，測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的情況如圖1．

①若不使用CO，溫度超過775℃，發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低，其可能的原因為NO的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫有利于反應(yīng)逆向進(jìn)行；在$\frac{n（NO）}{n（CO）}$=1的條件下，應(yīng)控制的最佳溫度在870℃左右．
②NO2尾氣常用NaOH溶液吸收，生成NaNO3和 NaNO2．已知NO2-的水解常數(shù)K=2×10-11mol•L-1，常溫下某NaNO2和 HNO2 混合溶液的PH為5，則混合溶液中c（NO2-）和c（HNO2）的比值為50
（4）利用圖2所示裝置（電極均為惰性電極）也可吸收SO2，并用陰極排出的溶液吸收NO2．陽極的電極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+在堿性條件下，用陰極排出的溶液吸收NO2，使其轉(zhuǎn)化為無害氣體，同時有SO42-生成．該反應(yīng)的離子方程式為4S2O42-+6NO2+8OH-═8SO42-+3N2+4H2O
（5）消除汽車尾氣，可以通過反應(yīng)2NO（g）+2CO（g）?2CO2（g）+N2（g）．當(dāng)質(zhì)量一定時，增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率．如圖3表示在其他條件不變時，NO的濃度c（NO）]隨溫度（T）、催化劑表面積（S）和時間（t）的變化曲線．
①該反應(yīng)的△H＜（填“＞”或“＜”）0．
②若催化劑的表面積S1＞S2，在右圖中畫出c（NO） 在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線（并作相應(yīng)標(biāo)注）．
（6）某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究SO2能否與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO3沉淀．查閱資料得知常溫下BaSO3的KSP為5.48×10-7，飽和亞硫酸中c（SO32-）=6.3×10-8 mol•L-1． 將0.1mol•L-1的BaCl2溶液滴入飽和亞硫酸中，不能 （填“能”或“不能”）生成BaSO3沉淀，原因是若溶液中c（Ba2+）=0.1 mol•L-1，c（SO32-）=6，3×10-8mol•L-1，其濃度積Q=c（Ba2+）×c（SO32-）＜0.1×6.3×10-8=6.3×10-9＜Ksp（BaSO3）=5.48×10-7 （請寫出必要的推斷過程）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

3．（1）常溫下0.1mol•L-1CH3COONa溶液呈堿（選填“酸”、“中”、“堿”）性，原因是（用離子方程式表示）：CH3COO-+H2O=CH3COOH+OH-．
（2）在配制碳酸鈉溶液時，為了防止發(fā)生水解，可以加入少量的NaOH（或NaHCO3）．（填化學(xué)式）
（3）寫出泡沫滅火器（內(nèi)含NaHCO3溶液和Al2（SO4）3溶液）倒置時反應(yīng)的離子方程式為Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑．
（4）常溫下，0.1mol•L-1NaHCO3溶液的pH大于8，則溶液中c（H2CO3）＞c（CO32-）（填“＞”、“=”或“＜”），原因是HCO3-?CO32-+H+、HCO3-+H20?H2CO3+OH-，HCO3-的水解程度大于電離程度（用離子方程式和必要的文字說明）．
（5）已知：
①ZnCl2•xH2O易溶于水，且其水溶液呈酸性
②SOCl2極易與水發(fā)生下列反應(yīng)：SOCl2+H2O═SO2+2HCl
實驗室制取無水氯化鋅是將ZnCl2•xH2O與SOCl2混合加熱的方法．
請回答下列問題：
混合加熱時發(fā)生的化學(xué)方程式：ZnCl2•XH2O+XSOCl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnCl2+XSO2+2XHCl；SOCl2的作用是奪取ZnCl2•XH2O中的結(jié)晶水，生成的HCl抑制ZnCl2•XH2O的水解．

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