时间:2017-08-26 00:57:47
1、简答题 某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份、性质和用途，设计了如下实验步骤：
Ⅰ．用下列实验装置制取纯净干燥的氯气
写出A、B中所盛放最佳化学试剂的名称______、______，画出虚线框内所需装置图并标明所需试剂的名称______．
Ⅱ．某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质a，然后通过实验确定其成分．探究过程如下：
（1）提出假设：（请把下列假设补充完整）
假设①：该固体物质是FeCl3；假设②：______；假设③：______．
（2）设计实验方案：
取少量固体物质a于烧杯中，加适量水溶解，然后取两份a溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表，请在表格内的横线处填空．
?实验方法
实验现象
结论
在溶液中加
KSCN溶液
______
固体物质中有FeCl3
向a溶液中滴加
酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液紫色
不褪色
固体物质中不含______
由此得出结论：假设______成立（填序号①②③）．
Ⅲ．为进一步探究物质a的性质，他们又利用a溶液做了如下一些实验，其中现象、结论均正确的是______（填写序号）
A．向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀，证明Ksp[Fe（OH）3]＜Ksp[Mg（OH）2]
B．向a溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色由浅绿色变成黄色
C．向沸水中滴加a的饱和溶液，立即出现红褐色沉淀
D．将a溶液加热蒸干并灼烧，得到Fe2O3固体
IV．a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂，写出发生反应的离子方程式______．活动小组的同学们又设计了两种从上述废液中回收Cu的方案：
方案1：设计流程图如下：
请分别写出操作①和试剂②的名称______，______．
方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1，用铜和石墨作电极进行电解，铜作______极．当观察到阴极有少量气泡产生时，停止电解，这时要回收的Cu已全部析出．
评价：方案2在电极上直接回收铜，操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为：______．
参考答案：Ⅰ、实验室制备氯气含有氯化氢和水蒸气，需要除去得到纯净干燥的氯气，先把气体通入饱和食盐水除去氯化氢，再通入浓硫酸除去水蒸气；剩余氯气有毒污染空气，需要用氢氧化钠溶液吸收，如图为
，故答案为：饱和食盐水；浓硫酸；
；
Ⅱ、（1）根据类比法，结合铁和硝酸反应的产物，产物可能为FeCl2、FeCl3或FeCl3和FeCl2的混合物，
故答案为：FeCl3；FeCl3和FeCl2；
（2）固体物质中有FeCl3，在溶液中加入KSCN溶液，溶液应变红，在酸性KMnO4溶液中加入少量A，KMnO4溶液颜色无明显变化，说明不变含还原性物质，即不含FeCl2；证明假设①正确；
故答案为：溶液变红色；FeCl2；①；
Ⅲ、a通过实验验证为FeCl3，
A、向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀，依据沉淀转化原理，反应向更难溶的分析进行，证明Fe（OH）3溶解度小于Mg（OH）2溶解度；故A正确；
B、铁和三价铁之间反应生成亚铁离子，溶液颜色变化为黄色变化为浅绿色；故B错误；
C、三价铁在沸水中水解生成氢氧化铁胶体，故C错误；
D、溶液加热蒸干，水解生成的氯化氢挥发，三价铁离子易水解生成红褐色沉淀，灼烧得到Fe2O3固体，故D正确；
故答案为：AD；
IV、三价铁和金属铜之间反应生成亚铁离子和铜离子，反应的离子方程式为：2Fe3++Cu2+=2Fe3++Cu；依据流程分析①是分离固体和溶液，需要用过滤操作；加入的试剂②是溶解铁需要 稀盐酸或稀硫酸；在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，该反应能证明三价铁的氧化性强于铜离子，根据金属活动顺序表得出Cu2+＞H+＞Fe2+，电解时，阳极是活泼电极时，则金属电极会溶解，阴极上有少量气泡产生时，说明金属铜做阴极，按照氧化性顺序Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+，可以得出放电的离子以及电极反应为：Fe3++e-=Fe2+，Cu2++2e-=Cu，2H++2e-=H2↑，在阳极上放电的是氯离子，产生氯气，有毒，使用了电解装置，成本较高等；
故答案：2Fe3++Cu2+=2Fe3++Cu；过滤；盐酸（或稀硫酸）；阴；有污染性气体Cl2产生；使用了电解装置，成本较高等．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 从辉铜矿（Cu2S）中利用火法炼铜可以提取铜，发生如下反应：
下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO4·5H2O的流程图：
⑴Cu2S中铜元素的化合价为?，当有1molCu2S与O2反应生成2molCu时，转移电子的物质的量是?。
⑵Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的体系A中看到溶液呈蓝色，且有红色物质生成，请写出生成红色物质的离子方程式?。
⑶若使A中单质溶解，操作Ⅰ中加入的试剂最好是?。（选填字母代号）
A．适量的HNO3? B．适量的NaOH? C．适量的H2O2
该反应的离子方程式为?。
⑷取5．00?g胆矾样品逐渐升高温度使其分解，分解过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示：
①由图中可以看出，胆矾分解的最低温度是?。
②通过计算确定258℃时发生反应的化学方程式为?，e点对应的化学式为?（计算过程略去）。
参考答案：（1）+1 、 6mol?（2）Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ +H2O?（3）C、? Cu + H2O2 + 2H+ =Cu2+ +H2O?
（4）102℃?、 CuSO4·H2O 
?CuSO4 + H2O?、 Cu2O
本题解析：（1）Cu2S与Cu2O一样，铜的化合价都是+1价，所以二者最终反应均变成单质铜，化合价降低，生成2mol铜，转移电子2mol。
（2）Cu2O中加入足量稀硫酸是因为Cu2O发生了歧化反应，0价← +1 →+2价，所以有红色物质生成。Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ +H2O
（3）要使单质铜变成硫酸铜，应该加入氧化剂把铜单质氧化，考虑不引入杂质和环保，应该选择C， H2O2 在酸性条件下可以把Cu氧化为Cu2+ ，方程式为：Cu + H2O2 + 2H+ =Cu2+ +H2O。
（4）根据图像可知随着温度的升高，胆矾样品的质量在逐渐减少。在102℃时第一次出现质量减少，所以胆矾开始出现分解，当温度达到258℃时，5g样品减少了1．8g，所以根据比例可知此时晶体中的结晶水恰好全部失去，所以反应为：CuSO4·H2O ?CuSO4 + H2O；当温度达到1000℃时，到达e处质量已经不再减少，所以此时CuSO4 发生分解生成Cu2O。
本题难度：困难
3、选择题 将铜粉放入稀硫酸中，加热无明显现象发生。但加入某盐后，发现铜粉质量逐渐减少，该盐可能是
A．Fe2(SO4)3
B．ZnSO4
C．KNO3
D．NaCl
参考答案：AC
本题解析：Fe2(SO4)3会与铜粉反应生成硫酸亚铁和硫酸铜。加入KNO3后，
在H+条件下具有强氧化性，能把铜氧化为硝酸铜。
本题难度：简单
4、实验题 试简述在FeCl3溶液中加入NaOH溶液时的反应现象，并写出有关反应的化学方程式。
现象：______________________________________________；
化学方程式：______________________。
参考答案：现象：生成红褐色沉淀
化学方程式：FeCl3＋3NaOH= Fe(OH)3↓＋3NaCl
本题解析：Fe3+与OH-发生反应生成红褐色的沉淀。
点评：本题考查了Fe3+与碱溶液间的反应，完成此题，可以依据从教材中所学的知识来做答。
本题难度：简单
5、选择题 在三氯化铁和氯化铜的混合液中加入过量铁粉，完全反应后,剩余的固体的质量与所加铁粉的质量相等。混合溶液中三氯化铁与氯化铜的物质的量之比为
A．1:3
B．2:7
C．2:3
D．2:1
参考答案：B
本题解析：略
本题难度：一般