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(2011·石家庄一模,29)实验室利用废铜合金(含少量铁和铝)来制取硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O),方案如下:

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金属离子生成氢氧化物沉淀的pH可参考下列数据:

 

Fe3+

Fe2+

Cu2+

Al3+

开始沉淀时的pH

2.2

7.5

5.2

3.7]

完全沉淀时的pH

3.2

9.0

6.7

4.7

请回答:

(1)写出加入混酸后,合金中铜溶解的离子方程式____________________。

(2)若溶解合金时加入的混酸由2 L 3 mol·L-1硫酸和1 L 2 mol·L-1硝酸混合而成,则反应后生成标准状况下的NO的体积最多为________L。

(3)加入H2O2的目的是________。

(4)为保证产品的纯度,M物质最好选用________(填字母),调节pH的范围为________。

a.Cu(OH)2  b.H2SO4

c.NH3·H2O  d.Na2CO3

(5)滤液D中加入硫酸的目的为_________________________________。

(6)从溶液E制得CuSO4·xH2O晶体所需要的步骤为________、________、过滤、干燥。

(7)要测定所得硫酸铜晶体CuSO4·xH2O中x的值,下列说法不正确的是________(填字母)。

a.称量操作至少要进行4次

b.需将坩埚放在石棉网上进行加热

c.加热后,将坩埚放在石棉网上冷却,会使所测x的值偏小

 

(1)3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;(2)44.8;(3)将Fe2+氧化成Fe3+;(4)a,4.7≤pH<5.2;(5)抑制Cu2+的水解;(6)加热蒸发,冷却结晶;(7)b。 【解析】 试题分析:铜和硝酸反应,其离子反应方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;(2)n(H+)=2×3×2+1×2mol=14mol,n(NO3-)=1×2mol=2mol,根据离子反应方程式,H+过量,NO3-不足,根据NO3-进行计算,即V(NO)=2×22.4L=44.8L;(3)Fe2+变为沉淀时,Cu2+已经转化成沉淀,因此需要把Fe2+转化成Fe3+,因此H2O2的目的将Fe2+氧化成Fe3+;(4)M的作用调节pH,使Fe3+转变成Fe(OH)3沉淀,Al3+转化成Al(OH)3沉淀,不能引入新的杂质,因此需要加入Cu(OH)2、CuO、CaCO3等,因此选项a正确,pH的调节范围为4.7≤pH<5.2;(5)Cu2+能够水解,加入硫酸的目的是抑制Cu2+的水解;(6)从溶液中得到晶体,所需的操作步骤是加热蒸发、冷却结晶、过滤、干燥;(7)a、需要称量坩埚的质量、样品的质量、加热后坩埚和药品总质量,加热后两次称量的结果不超过0.1g,因此至少称量4次,故说法正确;b、坩埚直接加热,不用石棉网,故说法错误;c、在空气中冷却,药品会重新结合空气中的水蒸气,,造成x的数值偏小,应在干燥器中冷却,故说法正确。 考点:考查离子反应方程式、实验操作、盐类水解、化学计算等知识。  
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A.1101010109

B.155×1095×108

C.1201010109

D.110104109

 

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A.34      B.932      C.916     D.98

 

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氧化还原反应实际上包含氧化和还原两个过程。某氧化还原反应中还原过程的反应式为NO3+4H+3e===NO↑+2H2O,下列说法正确的是(    )

A.选用FeCl2、Cu2O、NaI等物质均能使题中反应发生

B.若用Na2S使题中反应发生则氧化过程的反应式一定为S2-+4H2O-8e=== SO42-+8H

C.当收集到2.24 L(标准状况下)气体时,参与反应的HNO3为0.1 mol

D.若将上述氧化还原反应设计成原电池,则题中反应在负极发生

 

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