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氯氧化铜[xCuO·yCuCl2·zH2O]在农业上用作杀菌剂。工业上用铜矿粉(...

氯氧化铜[xCuO·yCuCl2·zH2O]在农业上用作杀菌剂。工业上用铜矿粉(主要含Cu2(OH)2CO3Fe3O4等)为原料制取氯氧化铜的流程如下:

⑴“调节pH”并生成Fe(OH)3时反应的离子方程式为______

⑵调节pH,要使常温溶液中c(Cu2)0.022mol·L-1,而c(Fe3)1×106mol·L-1,则应调节pH的范围为______。{已知Ksp[Cu(OH)22.2×1020]Ksp[Fe(OH)31×1036]

⑶为测定氯氧化铜的组成,现进行如下实验:

步骤Ⅰ:称取0.4470 g氯氧化铜,放入锥形瓶,加入一定量30%的硝酸使固体完全溶解。滴加K2CrO4溶液作指示剂,用0.1000mol·L1 AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl,滴定至终点时消耗AgNO3标准溶液20.00 mL

步骤Ⅱ:称取0.4470g氯氧化铜,放入锥形瓶,加入一定量硫酸使固体完全溶解。向溶液中加入过量的KI固体,充分反应后向溶液中滴入数滴淀粉溶液,用0.2000mol·L1Na2S2O3标准溶液滴定,滴定至终点时消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL

已知步骤Ⅱ中所发生的反应如下:

2Cu2+4I2CuI↓I2        2Na2S2O3I22NaINa2S4O6

①已知Ag2CrO4为砖红色沉淀,步骤Ⅰ滴定终点时的实验现象是_______

②通过计算确定氯氧化铜的化学式________________(写出计算过程)。

 

4Fe3++3Cu2(OH)2CO3+3H2O=4Fe(OH)3+6Cu2++3CO2↑ [4,5] 当加入最后一滴AgNO3溶液时,出现砖红色沉淀 3CuO·CuCl2·4H2O 【解析】 铜矿粉溶于盐酸溶液中,含有Cu2+、Fe2+、Fe3+,加双氧水将Fe2+氧化成Fe3+,此时溶液中存在着Fe3+的水解平衡,加入碱式碳酸铜调节pH值,使Fe3+转化成沉淀除去。加入石灰乳将Cu2+沉淀: (1)Fe3+水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,Cu2(OH)2CO3消耗H+, H+浓度减小使平衡正向移动, Fe3+转化成氢氧化铁沉淀而除去,Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O,将俩方程式加和就得到了:4Fe3++3Cu2(OH)2CO3+3H2O=4Fe(OH)3+6Cu2++3CO2↑。 (2)使溶液中的Fe3+完全变成沉淀时的pH计算:Ksp[Fe(OH)3]=1×10-36=c(Fe3+)×c3(OH—),c(Fe3+)=1×10-6mol•L—1,解得c(OH—)=1×10—10mol•L—1,pH=4;使常温溶液中c(Cu2+)≥0.022mol·L-1 pH计算:Ksp[Cu (OH)2]=2.2×10—20=c(Cu2+)×c2(OH—),c(Cu2+)=0.022mol•L—1,解得c(OH—)=1×10—9mol•L—1,pH=5;故pH 范围:[4,5]。 (3)①当氯离子已沉淀完全,多加入一滴AgNO3溶液时,CrO42—开始沉淀出现砖红色。 ②n(Cl—)=n(AgNO3)=0.1000 mol·L-1×0.02 L=0.002 mol,由方程式知:Cu2+ ~ Na2S2O3,n(Cu2+ ) = n(Na2S2O3)= 0.2000 mol·L-1×0.02 L=0.004 mol,结合氯氧化铜化学式[xCuO·yCuCl2·zH2O]得:n(CuO)= 0.003 mol,n(CuCl2)= 0.001 mol, n(H2O)= = 0.004 mol,n(CuO):n(CuCl2):n(H2O)=x:y:z=3:1:4,故氯氧化铜的化学式:3CuO·CuCl2·4H2O
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考点分析:
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以含钴废催化剂(主要成分为CoFeSiO2)为原料,制取氧化钴的流程如下:

(1) 溶【解析】
溶解后过滤,将滤渣洗涤
23次,再将洗液与滤液合并的目的是________________________________________________________________________

(2) 氧化:加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2氧化成Fe3,其离子方程式是____________________________

已知:铁氰化钾化学式为K3[Fe(CN)6];亚铁氰化钾化学式为K4[Fe(CN)6]·3H2O

3Fe22[Fe(CN)6]3=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)

4Fe33[Fe(CN)6]4=Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)

确定Fe2是否氧化完全的方法是__________________________________(可供选择的试剂:铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)

(3) 除铁:加入适量的Na2CO3调节酸度,生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,写出该反应的化学方程式:_____________________________________________________

(4) 沉淀:生成沉淀碱式碳酸钴[(CoCO3)2·3Co(OH)2],沉淀需洗涤,洗涤的操作是________________________________________________________________________

(5) 溶【解析】
CoCl2的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸,边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤,其原因是__________________________________________

(6) 灼烧:准确称取CoC2O4 1.470 g,在空气中充分灼烧得0.830 g氧化钴,写出氧化钴的化学式:________________

 

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黄钾铁矾渣经如下流程可将其转化为锰锌铁氧体:

已知:①黄钾铁矾渣中铁主要以Fe2O3形式存在,锌主要以硫酸锌(ZnSO4)、氧化锌(ZnO)、硅酸锌(ZnSiO3)形式存在,黄钾铁矾渣的某些元素成分如下表所示:

元素

Fe

Zn

Cu

Cd

Ca

Mg

Si

质量分数

28.9

8.77

0.37

0.18

0.37

0.84

4.63

 

NH4F溶液用于沉淀Mg2+Ca2+,②FeCd的金属活动性相近

酸浸后,滤渣1的主要成分为________(写化学式);为了提高浸出率,可采取的措施有________(写出一种即可)

还原除杂工序中,加入铁粉是为了除去溶液中________________等金属杂质离子。

⑶加入(NH4)2S沉淀Cd2+时应避免过量,原因是________;若此过程中溶液搅拌时间过长,则会导致Cd2+去除率偏低,原因是________(已知:CdS的溶度积Ksp = 8×1027FeS的溶度积Ksp = 4×1019ZnS的溶度积Ksp = 1.6×1024)

⑷写出共沉淀工序中生成FeCO3的离子反应方程式为:________

⑸锰锌铁氧体是一种重要的磁性材料。测定铁氧体中ZnO的实验步骤如下:

①写出除锰(Mn2+)步骤中的离子方程式________

②准确量取25.00 mL溶液A,掩蔽铁后,用二甲酚橙作指示剂,用0.0100mol/LEDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Zn2+ (反应原理为Zn2+ + H2Y2 =ZnY 2 + 2H+),至滴定终点时消耗EDTA标准溶液20.00 mL。通过计算确定该铁氧体中ZnO的质量分数为________

 

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硝酸铈铵、磷酸锰铵是两种重要的复盐,在工农业生产中具有广泛应用。

(1) 复盐是由两种或两种以上金属离子(或铵根离子)和一种酸根离子构成的盐。下列物质属于复盐的是________(填序号)

ABaFe2O4  BNaHSO4  CKAl(SO4)2·12H2O  DAg (NH3)2OH

(2) 硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]的制备方法如下:

氧化得到CeO2的化学方程式为________________________________

②证明CeO2已经洗涤干净的方法是_____________________________

(3) 为测定磷酸锰铵[(NH4)aMnb(PO4)c·xH2O]的组成,进行如下实验:①称取样品2.448 0 g,加水溶解后配成100.00 mL溶液A;②量取25.00 mL溶液A,加足量NaOH溶液并充分加热,生成NH3 0.067 20 L(标准状况);③另取25.00 mL溶液A,边鼓空气边缓慢滴加氨水,控制溶液pH 6 8,充分反应后,将溶液中Mn2转化为Mn3O4,得Mn3O4 0.2290 g。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程) __________

 

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以黄铁矿为原料制硫酸会产生大量的废渣,合理利用废渣可以减少环境污染,变废为宝。工业上利用废渣(Fe2、Fe3的硫酸盐及少量CaOMgO)制备高档颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4,具体生产流程如下:

(1)在废渣溶解操作时,应选用________溶解(填字母)。

A.氨水  B.氢氧化钠溶液   C.盐酸       D.硫酸

(2) 为了提高废渣的浸取率,可采用的措施有哪些?_______________(至少写出两点)。

(3)物质A是一种氧化剂,工业上最好选用________(供选择使用的有:空气、Cl2、MnO2),其理由是_______________。氧化过程中发生反应的离子方程式为_________________

(4)根据如图有关数据,你认为工业上氧化操作时应控制的条件(从温度、pH和氧化时间三方面说明)是:______________________________________________________

(5) 铵黄铁矾中可能混有的杂质有Fe(OH)3________

(6) 铵黄铁矾的化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w,其化学式可通过下列实验测定:

称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解,将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。

量取25.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体9.32 g。

量取25.00 mL溶液A,加入足量NaOH溶液,加热,收集到标准状况下气体448mL,同时有红褐色沉淀生成。

将步骤所得沉淀过滤、洗涤、灼烧,最终得固体4.80 g。

通过计算,可确定铵黄铁矾的化学式为___________________________。(已知铵黄铁矾的摩尔质量为960g•mol-1,计算过程中不考虑固体损失和气体溶解

 

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“84消毒液”(NaClO含量为810%,另含少量NaCl)置于空气中会逐渐变质,同学们对其成分(水除外)作如下探究:

⑴查阅资料

“84消毒液有漂白性和碱性,呈碱性的原因是 ______ (用离子方程式解释)

电离方程

H2CO3 H++HCO3

HCO3 H+ + CO32

HClO H+ + ClO

电离常数

K1 =4.4×107

K2 =4.7×1011

K =3×108

 

 

②化学上用电离常数衡量弱电解质的电离能力。

③常温下,Ca(ClO)2溶解度为21gCl2在饱和食盐水中的溶解度小。

⑵提出假设甲同学根据是否变质和变质情况作出如下假设:

假设一:只含NaClNaClO

假设二:肯定含NaCl,可能含NaClONaHCO3Na2CO3中至少一种,推测含NaHCO3的依据是 ______ (用方程式解释)

假设三:只含NaCl

⑶实验验证可选用药品:AgNO3溶液、稀硝酸、澄清石灰水、酚酞、CaCl2溶液

①甲同学取适量“84消毒液样品于一支试管中,滴加澄清石灰水,出现白色沉淀,判定样品含Na2CO3

乙同学认为甲的判断不准确,不能仅凭白色沉淀就确定含Na2CO3因为 ______(用离子方程式解释),为此乙同学在甲的基础上继续实验:另取少量样品,滴加CaCl2溶液,无白色沉淀。

②请你设计实验证明假设三不成立______

③根据上述实验结果,该样品中一定含有______(填化学式)

⑷定量检测

依据原理:2HCl() + NaClO = NaCl + Cl2↑ + H2O,设计测定NaClO含量的实验如下:

10g“84消毒液样品,加足量Ca(OH)2至沉淀完全,过滤并洗涤沉淀,将滤液和洗涤液合并混匀后加入下图装置A(加热装置已略去),然后加入浓盐酸,当不再有气体生成时,B中得到224 mL液体(折合到标准状况)a仪器的名称是______,实验测得原样品中NaClO的质量分数为 ______

 

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