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某铜矿样品的主要成分是碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3。现称取29.6...

某铜矿样品的主要成分是碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3。现称取29.6t纯度为75%的该样品放入烧杯中,加入一定量的稀盐酸,恰好完全反应后,所得氯化铜溶液的溶质质量分数为27 %

提示: 1.

2.铜矿中杂质既不溶于水,也不参与反应;

3.Cu2(OH)2CO3的相对分子质量为222

求: (1) Cu2(OH)2CO3中质量分数最大的元素是______________

(2)上述稀盐酸的溶质质量分数是多少?____ (写出计算过程,最终结果精确到0.1%)

(3)工业上结合该方法,继续反应可提炼出铜单质。假设提纯时铜元素无损失,每得到1t铜单质的成本为M元,提纯上述样品的成本是______________元。

 

Cu 17.8% 12.8M 【解析】 (1) 根据化学式Cu2(OH)2CO3,Cu、O、H、C四种元素的质量比为:(64×2)∶(16×5)∶(1×2)∶12=128∶80∶2∶12,因此Cu2(OH)2CO3中质量分数最大的元素是:Cu。 (2)根据题意,样品中碱式碳酸铜的质量=29.6t×75%=22.2 t。 设参加反应的盐酸中溶质HCl的质量为x,生成的CuCl2质量为y,生成的二氧化碳质量为z。 解得x=14.6t 解得y=27.0t 解得z=4.4t 根据反应后溶液中氯化铜溶液的溶质质量分数为27 %,反应后溶液= 结合题中提示:铜矿中杂质既不溶于水,也不参与反应,设参加反应的盐酸溶液质量为m,根据质量守恒定律, 22.2t+m-4.4t=100t,解得m=82.2t。 参加反应的稀盐酸的溶质质量分数是: (3)根据题意,假设提纯时铜元素无损失,则提炼出铜单质的质量可以由反应生成的氯化铜的质量求得(或根据碱式碳酸铜的质量求得)。 可提炼出铜单质的质量为: 根据每得到1t铜单质的成本为M元,则提纯上述样品的成本是:12.8t×M元/t=12.8M元。 答:(1) Cu2(OH)2CO3中质量分数最大的元素是铜(或Cu)。 (2)稀盐酸的溶质质量分数是17.8%。 (3)提纯上述样品的成本是12.8M元。
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考点分析:
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化学兴趣小组的同学利用下图装置完成实验。实验步骤如下:

①向下推注射器,将少量溶质质量分数为15%NaOH溶液注入装有过量CO2的瓶中。

②打开K1K3,丙中部分液体流入甲。

③关闭K1,打开K2,乙中部分液体流入丙,风哨鸣叫。

④观察并记录现象后,倒掉所有药品,清洗仪器。

⑤只将15%NaOH溶液换成等体积的59%NaOH溶液,其余药品完全不变,重复上述实验。

(1)提出疑问一:甲装置中,CO2NaOH是否发生了反应?

王同学:两次实验中,丙中部分液体流入甲,若观察到第一次流入甲中的液体体积_____ (填“>”、“<”或“=)第二次的体积,则可说明CO2NaOH发生了反应。

李同学:两次实验中,丙中部分液体流入甲,若观察到甲中有气泡,也能说明CO2 NaOH发生了反应,产生气泡的化学方程式为_______________________

(2)提出疑问二:丙装置中,稀盐酸和Ca(OH)2是否发生了反应?

张同学:两次实验中,乙中部分液体流入丙,且若丙中溶液____ (填序号),均可说明稀盐酸和Ca(OH)2发生了反应。

A 第一次为红色,第二次为无色

B 第一次为无色,第二次为红色

C 两次均为无色

D 两次均为红色

(3)交流讨论:有同学提出,完成上述步骤①后,打开K1K2,若乙中部分液体流入甲,且甲中有白色沉淀生成,也能说明CO2NaOH发生了反应。你认为正确吗?______________(填“正确”或“错误”)

(4)总结反思:上述所有实验中,为判断两种混合时无现象的物质之间是否发生了化学反应,同学们用到了以下哪些方法或思路? ______________ (填序号)

A 对比实验

B 证明有无新物质生成

C 借助其他药品的反应现象

(5)继续实验:将上述所有实验后的物质倒入废液缸中充分反应后,未看到白色沉淀生成,则废液缸的溶液中除酚酞外,一定有的溶质是________________(填化学式)

 

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下图为初中化学中常见气体的制备和性质实验,回答下列问题。

(1)实验一用于制取和收集O2,发生反应的化学方程式为_____________________。该装置能否用于制取和收集CO2______________ ( “能”或“不能”)

(2)实验二观察到溶液颜色的变化是_____________(填序号),实验中使石蕊变红的物质是_____________(填化学式)

A 紫色→红色→无色

B 紫色→红色→紫色

C 红色→紫色→紫色

(3)实验三中灭火的原理是_____________________

 

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工业上以废旧锌锰电池中的黑锰粉[MnO2MnO(OH)NH4Cl、少量ZnCl2、炭黑及氧化铁等]为原料制备MnCl2,实现锰的再利用。其工艺流程如下:

(1)过程Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ中都需要的操作为______________

(2)溶液A中的溶质除了NH4Cl,还含有____________(填化学式)

(3)过程Ⅱ的目的是除炭、氧化MnO(OH),其产物为三种常见氧化物,除CO2外,另外两种物质的化学式为______________

(4)查阅资料:在pH>a的溶液中,Fe3+会转化成氢氧化铁沉淀,在pH>b的溶液中,Mn2+会转化成氢氧化锰沉淀。结合过程Ⅲ分析,可推测a_______b (填“>”、“<”或“=”)

(5)结合复分解反应的条件和表中信息:过程IV的化学方程式为____________________

 

MnSO4

CaCl2

MnCl2

CaSO4

溶解性

易溶

易溶

易溶

微溶

 

 

 

 

 

 

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下图为KNO3和某物质M在不同温度下配成饱和溶液时,所需溶质和溶剂的质量关系。

(1) t2℃时,KNO3的溶解度为____________________

(2) P点处KNO3溶液的溶质质量分数为________________ (精确到0.1%)

(3) Q点的纵坐标为________________

(4)下列描述错误的是________________(填序号)

A 物质M的溶解度随温度的升高而减小

B 10g水中加入2g KNO3,溶液质量一定为12g

C t2℃时,KNO3溶液的溶质质量分数一定大于M溶液的溶质质量分数

D t2℃时,将KNO3溶液恒温蒸发100g水,有晶体析出,则析出晶体的质量小于或等于20g

 

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423日,为庆祝中国海军成立70周年,我国海军进行了海上阅兵。参阅舰艇和飞机包括航母辽宁舰、新型核潜艇、新型驱逐舰、战机等。

(1)建造核潜艇用的钢叫特种钢,属于___________(填序号)

A 合成材料

B 金属材料

C 复合材料

D 纳米材料

(2)航母外壳用涂料覆盖,是为了防止船体与__________接触而锈蚀。

(3)选用铝合金作飞机机身而不选用纯铝,主要原因是铝合金硬度和强度__________(填“大于”或“小于”)纯铝。

(4)为验证战机材料中的铝、铁、铜三种金属活动性强弱,某同学设计了以下四个实验,其中不需要进行的是______________(填序号)

A 将铁丝放入稀硫酸中

B 将铜丝放入稀硫酸中

C 将铁丝放入硝酸铝溶液中

D 将铝丝放入硝酸铜溶液中

 

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