3.孔雀石主要成分為Cu2(OH)2CO3,還含少量鐵氧化物和硅氧化物.以下是實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO4•5H2O晶體流程圖:

根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程和實(shí)驗(yàn)?zāi)康,判斷下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。
A.研磨孔雀石的目的是增大固體表面積,從而加快反應(yīng)速率
B.試劑A目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,可選用雙氧水作氧化劑
C.試劑B目的是作pH調(diào)節(jié)劑,使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀
D.試劑B可以選擇NaOH或氨水等堿性試劑

分析 孔雀石經(jīng)研磨后加過(guò)量的稀硫酸浸泡,Cu2(OH)2CO3和鐵的氧化物會(huì)與硫酸反應(yīng),生成氣體a為二氧化碳,固體a為不溶的二氧化硅,溶液a為銅和鐵的硫酸鹽溶液,溶液a中加入試劑B、C將溶液中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀予以分離,得沉淀C為氫氧化鐵,溶液C為硫酸銅溶液;
A.根據(jù)增大固體表面積,能增大反應(yīng)速率.
B.選擇試劑A將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí)要考慮不引入新的雜質(zhì)且對(duì)環(huán)境無(wú)污染;
C.試劑B應(yīng)該能與酸反應(yīng),增大溶液pH,使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為沉淀予以分離,而且不引入雜質(zhì);
D.稀硫酸不反應(yīng),NaOH溶液和氨水會(huì)引入雜質(zhì).

解答 解:孔雀石經(jīng)研磨后加過(guò)量的稀硫酸浸泡,Cu2(OH)2CO3和鐵的氧化物會(huì)與硫酸反應(yīng),生成氣體a為二氧化碳,固體a為不溶的二氧化硅,溶液a為銅和鐵的硫酸鹽溶液,溶液a中加入試劑B、C將溶液中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀予以分離,得沉淀C為氫氧化鐵,溶液C為硫酸銅溶液;
A.孔雀石研磨的目的是 增大固體表面積,從而增大反應(yīng)速率,故A正確;
B.過(guò)氧化氫是綠色氧化劑,可選擇過(guò)氧化氫將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,故B正確;
C.使用試劑B的目的應(yīng)該能與酸反應(yīng),增大溶液pH,使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為沉淀予以分離,而且不引入雜質(zhì),故C正確;
D.稀硫酸不反應(yīng),NaOH溶液和氨水會(huì)引入雜質(zhì),故不適合,故D錯(cuò)誤;
答案為:D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了銅及其重要化合物的性質(zhì)、物質(zhì)的制備、分離與提純,有關(guān)Ksp的計(jì)算等問(wèn)題,綜合性較強(qiáng),掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

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:解答題

14.碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要用途.
(1)真空碳熱還原-氧化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)═3AlCl(g)+3CO(g)△H=akJ•mol-1
3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g)△H=bkJ•mol-1
反應(yīng)Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)的△H=a+bkJ•mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示);
(2)用活性炭還原法可以處理氮氧化物.某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H=Q kJ•mol-1.在T1℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下:
01020304050
NO1.000.680.500.500.600.60
N200.160.250.250.300.30
CO200.160.250.250.300.30
①0~10min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=0.032mol•L-1•min-1,T1℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.25.
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是ae(填字母編號(hào)).
a.通入一定量的NO     b.通入一定量的N2       c.適當(dāng)升高反應(yīng)體系的溫度
d.加入合適的催化劑    e.適當(dāng)縮小容器的體積
③在恒容條件下,能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是cd。ㄌ钸x項(xiàng)編號(hào)).
a.單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolNO(g)的同時(shí)消耗nmolCO2(g)
b.反應(yīng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生改變
c.混合氣體的密度保持不變
d.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
④若保持與上述反應(yīng)前3Omin的反應(yīng)條件不變,起始時(shí)NO的濃度為2.50mol/L,則反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(NO)=1.25mol/L.NO的轉(zhuǎn)化率不變(填“增大”、“減小”或“不變”).
(3)鋁電池性能優(yōu)越,Al-Ag2O電池可用作水下動(dòng)力電源,其原理如圖所示
請(qǐng)寫(xiě)出該電池正極反應(yīng)式Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-;常溫下,用該化學(xué)電源和惰性電極電解300mL硫酸銅溶液(過(guò)量),消耗27mgAl,則電解后溶液的pH=2(不考慮溶液體積的變化).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.已知Fe3O4 可表示成(FeO•Fe2O3),水熱法制備Fe3O4納米顆粒的總反應(yīng)為:3Fe2++2S2O32-+O2+4OH-═Fe3O4+S4O62-+2H2O,下列說(shuō)法不正確的是(  )
A.O2是氧化劑,S2O32-、Fe2+ 是還原劑
B.當(dāng)有1 mol Fe3O4生成時(shí)共轉(zhuǎn)移的電子為4mol
C.若有3mol Fe2+ 參加反應(yīng),則被Fe2+還原的O2為1mol
D.若有2mol Fe2+ 被氧化,則被Fe2+還原的O2為0.5mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.圖表示各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系.已知:常溫下D、E、F、I、J為氣體,H、I、J都為氧化物,C的焰色反應(yīng)為黃色,M為紅褐色固體.

(1)寫(xiě)出K溶液和E反應(yīng)的離子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-.檢驗(yàn)K中金屬陽(yáng)離子的方法是先滴加KSCN溶液不顯紅色或再加入氯水顯紅色或向待檢液中滴加NaOH溶液或氨水,產(chǎn)生白色絮狀沉,露置在空氣中一段時(shí)間后,沉淀變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色,說(shuō)明含F(xiàn)e2+.實(shí)驗(yàn)室在配制K溶液時(shí),應(yīng)怎么操作?可先將氯化亞鐵溶解在鹽酸中,再加入蒸餾水稀釋?zhuān)詈蠹尤肷倭胯F粉
(2)寫(xiě)出Al和H反應(yīng)生成單質(zhì)2Al+3FeO $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+Al2O3,其組成元素位于周期表中第四周期ⅤⅢ族,K溶液和E反應(yīng)生成的金屬陽(yáng)離子最外層13個(gè)電子
(3)已知由G分解得到的H、I、J三者的物質(zhì)的量相等,則G的化學(xué)式為FeC2O4
(4)寫(xiě)出:A的電子式,下圖從A晶體結(jié)構(gòu)圖中分割出來(lái)的部分結(jié)構(gòu)圖,試判斷符合A晶體結(jié)構(gòu)圖的是AD.

(5)基于反應(yīng)①原理的化學(xué)工業(yè)稱為;工業(yè)上還可以電解熔融A生成兩種單質(zhì)X、E,目前人們正在研究開(kāi)發(fā)一種高能電池,它是以熔融的X、Y(Y比E的組成元素原子序數(shù)少1)單質(zhì)為兩極,以X離子導(dǎo)電的β-Al2O3陶瓷作固體電解質(zhì),反應(yīng)式為:2X+XY $?_{充電}^{放電}$ X2Yx.請(qǐng)寫(xiě)出電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式:xS+2e-=Sx2-.用該電池作電源進(jìn)行電解含有0.2mol CuSO4和0.2molA的混合溶液500mL時(shí):若此電池工作一段時(shí)間后消耗23gX單質(zhì).則陽(yáng)極產(chǎn)生氣體體積為:6.72LL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下);電解后溶液加水稀釋至2L,溶液的pH為:1.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.下面是甲、乙、丙三位同學(xué)制取乙酸乙酯的過(guò)程,請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)任務(wù).
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹恐迫∫宜嵋阴?br />【實(shí)驗(yàn)原理】甲、乙、丙三位同學(xué)均采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯.
【裝置設(shè)計(jì)】甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下列三套實(shí)驗(yàn)裝置:
請(qǐng)從甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置中選擇一種作為實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的裝置,較合理的是乙(選填“甲”或“乙”).丙同學(xué)將甲裝置進(jìn)行了改進(jìn),將其中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是防止倒吸.
【實(shí)驗(yàn)步驟】

(1)按丙同學(xué)選擇的裝置組裝儀器,在試管中先加入3mL乙醇,并在搖動(dòng)下緩緩加入2mL濃硫酸充分搖勻;冷卻后再加入2mL冰醋酸;
(2)將試管固定在鐵架臺(tái)上;
(3)在試管②中加入適量的飽和Na2CO3溶液;
(4)用酒精燈對(duì)試管①加熱;
(5)當(dāng)觀察到試管②中有明顯現(xiàn)象時(shí)停止實(shí)驗(yàn).
【問(wèn)題討論】
a.步驟(1)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,加入樣品前還應(yīng)檢查裝置的氣密性;
b.寫(xiě)出試管①發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(注明反應(yīng)條件)CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3COOC2H5+H2O;
c.試管②中飽和Na2CO3溶液的作用是吸收乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;
d.從試管②中分離出乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)操作是分液.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.焦炭與CO、CO2、H2均是重要的化工原料,由CO2制備甲醇過(guò)程可能涉及的反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:CO2 (g)+3H2 (g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.58kJ•mol-1
反應(yīng)Ⅱ:CO2 (g)+H2 (g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.19kJ•mol-1
反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H3
回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)Ⅲ的△H3=-90.77kJ•mol-1,反應(yīng)Ⅲ自發(fā)進(jìn)行的條件是較低溫(填“較低溫”、“較高溫”或“任何溫度”).
(2)將焦炭與水蒸氣置于容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),其中H2O、CO的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖1所示.

①0~1min 內(nèi)用H2表示該反應(yīng)的速率為0.1mol•L-1•min-1,第一個(gè)平衡時(shí)段的平衡常數(shù)是0.017mol•L-1
②若反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí),改變了溫度,使曲線發(fā)生如圖所示的變化,則溫度變化為升溫(填“升溫”或“降溫”).
③反應(yīng)至5min時(shí),若也只改變了某-個(gè)條件,使曲線發(fā)生如圖所示的變化,該條件可能是下述中的b.
a.加入了C(s)         b.加入了水蒸氣
c.降低了溫度         d.增大了壓強(qiáng)
(3)某研究小組將一定量的H2和CO2充入恒容密閉容器中并加入合適的催化劑(發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),測(cè)得了不同溫度下體系達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率(曲線a)及CH3OH 的產(chǎn)率(曲線b),如圖2所示,請(qǐng)回答問(wèn)題:
據(jù)圖可知當(dāng)溫度高于260℃后,CO的濃度隨著溫度的升高而增大 (填“增大”、“減小”、“不變”或“無(wú)法判斷”),其原因是反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ均為放熱反應(yīng),溫度升高不利于CO2、CO轉(zhuǎn)化為甲醇;反應(yīng)Ⅱ?yàn)槲鼰岱磻?yīng),溫度升高使更多的CO2轉(zhuǎn)化為CO.綜上所述,CO的濃度一定增大.
(4)若以CO、O2、K2CO3等構(gòu)成的熔融鹽電池為電源,用惰性電極電解200mL 飽和食鹽水,則負(fù)極上的電極反應(yīng)式為CO+CO32--2e-═2CO2,當(dāng)有2.8g燃料被消耗時(shí),電解池中溶液的pH=14(常溫下,忽略溶液的體積變化,不考慮能量的其他損耗).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.已知2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)+571.6kJ,2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+483.6kJ.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.2 molH2(g)和1molO2(g)的總能量小于2mol H2O (l)的能量
B.1 mol H2O (g)分解成H2(g)和O2 (g),吸收241.8kJ能量
C.1mol H2O (l)變成1mo1 H2O (g),吸收88 kJ能量
D.等質(zhì)量的H2O (g)比H2O(l)所含能量低

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體0.1mol,完全燃燒得到0.16mol CO2和3.6g水,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.混合氣體中一定有甲烷B.混合氣體中一定是甲烷和乙烷
C.混合氣體中可能含有乙烷D.混合氣體中一定沒(méi)有乙烯

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者施羅克等人發(fā)現(xiàn)金屬鉬的卡賓化合物可以作為非常有效的烯烴復(fù)分解催化劑.利用H2、CO和鋁分別還原等量的MoO3,所消耗還原劑的物質(zhì)的量之比為( 。
A.3:3:2B.2:2:3C.3:28:27D.1:1:1

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