时间:2017-01-13 09:12:32
1、填空题 （10分）（1）在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+，常加入合适氧化剂，使Fe2+氧化为Fe3+，下列物质可采用的是________。
A. KMnO4 B. H2O2 C. Cl2水 D. HNO3
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4，使Fe3+转化为Fe(OH)3，可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的，调整溶液pH可选用下列中的________。
A. NaOH B. NH3·H2O C. CuO D. Cu(OH)2
（2）甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为________，Fe3+完全沉淀时溶液的pH为________，通过计算确定上述方案________（填“可行”或“不可行”）。
参考答案：（1）B CD （2）4
本题解析：（1）B；过氧化氢为绿色氧化剂被还原后生成水，不引入新的杂质；
除杂质的同时不能引入新的杂质，正确选项为C、D；
（2）
则
，
，即POH=10，PH=4；
，则
，即可得PH=3.3；该方案可行；
本题难度：困难
2、选择题 下列说法正确的是
[???? ]
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 （17分）铜在工农业生产中有着广泛的用途。
（1）配制CuSO4溶液时需加入少量稀H2SO4，其原因是 （只写离子方程式）。
（2）某同学利用制得的CuSO4溶液，进行以下实验探究。
①图甲是根据反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4设计成铁铜原电池，请图甲中的横线上完成标注。
②图乙中，I是甲烷燃料电池的示意图，该同学想在II中实现铁上镀铜，则应在a处通入 (填“CH4”或“O2”)，b处电极上发生的电极反应式为 ==4OH-；
若把II中电极均换为惰性电极，电解液换为含有0.1molNaCl溶液400mL，当阳极产生的气体为448mL(标准状况下)时，溶液的pH= （假设溶液体积变化忽略不计)。
（3）电池生产工业废水中常含有毒的Cu2+等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去[室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2]。请结合离子方程式说明上述除杂的原理：当把FeS加入工业废水中后，直至FeS全部转化为CuS沉淀，从而除去溶液中Cu2+。
参考答案：（1）Cu2++2H2O本题解析：
试题分析：（1）加入稀硫酸是为了抑制Cu2+的水解；（2）图乙在Fe上镀铜，所以Fe作阴极，则连接的为燃料电池的负极，应通入CH4，b极通入O2发生还原反应：O2+4e-+2H2O =4OH-；电解池中均为惰性电极时，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑ ，阴极反应式为：2H++2e-=H2 ↑ .由电极反应式计算消耗的H+为0.04mol，则生成的OH-为0.04mol，c（OH-）=0.1mol/L，则c（H+）=10-13mol/L,pH=13；（3）应用了难溶电解质的沉淀溶解平衡，溶液中存在溶解平衡：FeS(s) 
Fe 2+(aq)+ S 2-(aq)，Cu2+与S 2-反应可生成溶度积更小的CuS沉淀，使得上述溶解平衡继续向右移动。
考点：盐类水解、原电池原理及计算、难溶电解质的沉淀溶解平衡。
本题难度：困难
4、选择题 得到较纯的FeS沉淀，应在FeCl2溶液中加入的试剂（ ）
A．（NH4）2S
B．Na2S
C．H2S
D．NaHS
参考答案：A、加入（NH4）2S，生成FeS沉淀，溶液中的NH4Cl水
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 已知BaCO3和BaSO4均为难溶电解质，其溶度积分别为Ksp（BaCO3）=5.1×10-9 mol2·L-2，Ksp（BaSO4）=1.1×10-10 mol2·L-2，则下列说法中正确的是（??）
A．BaSO4可做钡餐而BaCO3不能是因为Ksp（BaSO4）<Ksp（BaCO3）
B．在制腈纶纤维的1 L溶液中含SO42-为1.0×10-3 mol，则加入0.01 mol BaCl2不能使SO42-完全沉淀
C．在清理有关仪器的BaSO4沉淀时，常加入饱和Na2CO3溶液，使BaSO4转化为BaCO3再用酸处理
D．用稀H2SO4洗涤BaSO4效果比用水好，BaCO3也能用此法处理
参考答案：C
本题解析：A、是因为BaSO4比BaCO3稳定；
B、加入0.01molBaCl2，c(SO)===1.1×10-7，符合要求。
C、饱和Na2CO3溶液，增加碳酸根浓度，可以将BaSO4转化为BaCO3。
D、BaCO3溶于酸，故不能使用该方法。
本题难度：一般