时间:2019-07-03 23:36:37
1、选择题 (2009陕西西安八校联考,11)现将等物质的量的CuSO4、FeCl3、Zn放入盛有水的烧杯中充分反应,所得溶液中除、Cl-外,还含有的金属阳离子是(?)
A.Zn2+、Cu2+、Fe3+
B.Zn2+、Fe2+、Cu2+、Fe3+
C.Zn2+、Cu2+、Fe2+
D.Zn2+、Fe3+
参考答案:C
本题解析:本题考查反应的先后顺序问题。利用金属活动顺序表解决问题。假设CuSO4、FeCl3、Zn的物质的量各为1 mol。
2Fe3++ Zn====2Fe2++Zn2+
1 mol? 0.5 mol
Cu2++ Zn====Cu+Zn2+
0.5 mol? 0.5 mol
所以溶液中含有的金属离子为Zn2+、Cu2+、Fe2+。
本题难度:一般
2、填空题 某矿渣的成分为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2,工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如下:
已知: ①Cu2O +2 H+="Cu" + Cu2++H2O
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
请回答下列问题:
(1)为了加快反应I的速率,可以采取的措施是??(写2点)。
(2)固体混合物A中的成分是?。
(3)反应I完成后,铁元素的存在形式为?(填离子符号);写出生成该离子的离子方程式??。
(4)操作1主要包括:?、?、?。洗涤CuSO4?5H2O粗产品不能用大量水洗,而用冰水洗涤。原因是??。
(5)用惰性电极电解胆矾溶液一段时间,加人0.1 mol的Cu(OH)2可恢复溶液原况(浓度、成分),则电解时转移电子的物质的量为?.。
(6)用NaClO调pH,生成沉淀B的同时生成一种具有漂白作用的物质,该反应的离子方程式为 ?。
参考答案:(1)适当升高温度;不断搅拌;将矿渣粉碎;适当增大硫酸的浓度等;
(2)SiO2、Cu?
(3)Fe3+? 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子,又可以减少晶体的损失;
(5)0.4mol
(6)2Fe2++7ClO-+2H++5H2O=2Fe(OH)3+Cl-+6HClO
本题解析:(1)由于矿渣为固体,所以为了加快反应I的速率,可以采取的措施是浆固体粉碎。也可以适当升高反应的温度;或增大反应物H2SO4的浓度等措施。(2)SiO2是酸性氧化物,不能与酸发生反应;其它金属氧化物Cu2O、Al2O3、Fe2O3与硫酸发生反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O;Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O;Fe2O3+3H2SO4= Fe2(SO4)3+3H2O; Fe2(SO4)3+Cu= CuSO4+ 2FeSO4。因此发生反应I后过滤出的固体混合物A中的成分是SiO2、Cu。(3)因为在矿渣中Fe元素的化合价为+3价,先发生复分解反应,得到Fe2(SO4)3,然后发生反应:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+。因此该完成后,铁元素的存在形式为+2价的Fe。即Fe2+。(4)从硫酸铜溶液中制取硫酸铜晶体的操作1主要包括: 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。洗涤CuSO4?5H2O粗产品不能用大量水洗,而用冰水洗涤。原因是CuSO4溶液溶解于水,而且温度越高,溶解度越大。若用冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子,又可以减少晶体的损失;(5)用惰性电极电解胆矾溶液电解反应方程式为:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4.若加入0.1 mol的Cu(OH)2会发生反应:Cu(OH)2+H2SO4= CuSO4+2H2O 。产生0.1mol的CuSO4和0.2mol的水恢复原来的溶液。则根据电解方程式中的物质间的关系可知电子转移0.4mol。(6)NaClO有氧化性,Fe2+有还原性。所以用NaClO调节pH,生成沉淀B为Fe(OH)3,同时生成一种具有漂白作用的物质为HClO,该反应的离子方程式为2Fe2++7ClO-+2H++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+6HClO
本题难度:困难
3、选择题 某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,若向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如右图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量浓度之比为
A.2∶1∶4
B.1∶2∶4
C.1∶2∶1
D.1∶1∶4
参考答案:D
本题解析:根据强者优先规则,氧化性强的要先与铁粉反应。
反应顺序为:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+4H2O,此反应消耗1molFe,故有4molHNO3反应,同时生成1molFe(NO3)3。
2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)2,此反应消耗1molFe,故有2molFe(NO3)3反应,但上一步生成了1molFe(NO3)3,故稀溶液中的Fe(NO3)3为1mol。
Cu(NO3)2+Fe=Fe(NO3)2+Cu,该反应消耗1molFe,故有1molCu(NO3)2反应。
同一溶液体系中,各物质的物质的量浓度之比等于物质的量之比,故稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量浓度之比为1∶1∶4
故选D
本题难度:一般
4、填空题 孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备 CuSO4·5H2O及纳米材料G,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①最佳为_____(填代号)。
a.KMnO4? b.(NH4)2S? c.H2O2? d.KSCN
向溶液B中加入CuO的作用是?。
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过? ?、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。
(3)写出制备G的化学反应方程式。若实验过程中有氨气逸出,应选用下列 装置回收(填代号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的溶液,可用KMnO4标准溶液滴定,取用KMnO4标准溶液应使用?。取A溶液稀释一定倍数后,用KMnO4标准溶液滴定,终点现象为?。
参考答案:(1)cd?(2分 ) 调节溶液的pH值,促进Fe3+水解?(2分)
(2)加热蒸发、冷却结晶(2分 )?引流?(2分)
(3)2NH3+CO2+CaCl2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl?(2分 )? b?(2分)
(4)酸式滴定管?(2分 ) 溶液变成紫红色并保持半分钟不褪色?(2分)
本题解析:(1)本实验要除去Fe2+、Fe3+等离子,先加入合适的氧化剂时不能引入新的杂质,可加入H2O2,发生的反应为:2H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++4H2O,因Fe3+遇KSCN溶液变为血红色,则可用KSCN检验Fe3+;故答案为:c;d;向溶液B中加入CuO的作用是调节溶液的pH值,促进Fe3+水解。(2)从溶液中要析出晶体,采用冷却结晶法,然后进行过滤等操作,过滤用到的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸等仪器,其中玻璃棒在过滤时起到引流的作用,在蒸发时起到搅拌的作用,故答案为:冷却结晶;玻璃棒;搅拌、引流;(3)CaCl2溶液不能与CO2反应,加入碱能反应,但又不能引入杂质,应通入NH3,实验室收集氨气时要注意防止倒吸,因为氨气极易溶于水,吸收时导管不能插入到液面以下,可用倒置的漏斗,故答案为:2NH3+CO2+CaCl2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl?;b;(4)高锰酸钾具有强氧化性,则只能用酸式滴定管盛装高锰酸钾溶液,终点现象为溶液变成紫红色并保持半分钟不褪色 。
本题难度:一般
5、填空题 (4分)用下面方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀 用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入?;
(2)除去蒸馏水中溶解的氧气常采用?的方法;
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是?。
参考答案:(1)铁粉?(2)煮沸?(3)防止与空气中的氧气接触
本题解析:略
本题难度:一般