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粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的,杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗...

粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的,杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下:

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经操作I得到粗胆矾,操作III得到精制胆矾。两步操作相同,具体包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。

已知:满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com转化为相应氢氧化物时,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:

 

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开始沉淀时的pH

2.7

7.6

5.2

完全沉淀时的pH

3.7

9.6

6.4

 

(1)溶解、过滤需要用到玻璃棒,它的作用是                      

(2)写出加入3% H2O2后发生反应的离子方程式                 。(原溶液显酸性)。

(3)加稀氨水调节pH应调至范围      。下列物质可用来替代稀氨水的是    。(填字母)

A.NaOH      B.Cu(OH)2      C.CuO        D.NaHCO3

(4)操作III析出胆矾晶体后,溶液中还可能存在的溶质为CuSO4、H2SO4、________________。

(5)某学生用操作III所得胆矾进行“硫酸铜晶体结晶水含量”的测定,数据记录如下表所示:

 

第一次实验

第二次实验

坩埚质量(g)

14.520

14.670

坩埚质量满分5 manfen5.com晶体质量(g)

17.020

18.350

第一次加热、冷却、称量(g)

16.070

16.989

第二次加热、冷却、称量(g)

16.070

16.988

两次都无须再做第三次加热、冷却、称量,理由是                       ,该生此次实验的相对误差为       %(保留1位小数),产生实验误差的原因可能是

        (填字母)。

A.加热前称量时坩埚未完全干燥      B.该胆矾中含有受热不分解的杂质

C.加热后坩埚放在干燥器中冷却      D.玻璃棒上沾有的固体未刮入坩埚

 

(1)搅拌、引流 (1分) (2)2Fe2+ +H2O2 +2H+ →2Fe3+ +2H2O  (2分) (3)3.7~5.2  (1分)  ; BC(2分) (4)(NH4)2SO4 或NH4HSO4  (1分,写到一个即给分) (5)已达恒重  (1分);+4.2%  (2分);AD (2分) 【解析】 试题分析:(1)溶解、过滤需要用到玻璃棒,它的作用是搅拌、引流。 (2)由于双氧水不稳定,加热易分解生成氧气和水。由于在加入双氧水之前溶液的温度较高,所以加入3% H2O2之前必须进行冷却操作。由于亚铁离子沉淀的pH较大,所以必须将其氧化成铁离子沉淀,因此加入双氧水的目的是氧化亚铁离子,反应的离子方程式为2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ +2H2O。 (3)要得到胆矾,就必须除去溶液中的铁离子,则根据沉淀时的pH值可知,调节溶液pH的目的是使Fe3+完全转变成Fe(OH)3沉淀;铁离子完全沉淀时的pH=3.7,而铜离子开始沉淀时的pH=5.2,所以溶液的pH应调节到3.7~5.2之间。由于在调节pH的同时,不能引入杂质,因此应该选择氧化铜,Cu(OH)2  来调节溶液的pH。 (4)操作III析出胆矾晶体后,溶液中还可能存在的溶质为CuSO4、H2SO4、(NH4)2SO4 或NH4HSO4。 (5)根据表中的数据两次实验都已达恒重故没必要再进行第三称量。坩埚质量(g)(14.52+14.67)/2= 14.595 实验1:晶体质量:17.02-14.595=2.425水的质量:17.02-16.07=0.95,水的质量分数:0.95/2.425=0.3917,实验2:晶体质量:18.35-14.595=3.755水的质量:18.35-16.99=1.36,水的质量分数:1.36/3.755=0.3622,两次平均水的质量分数:0.3769,五水硫酸铜中水的理论质量数:0.36,相对误差(0.3769-0.360/0.36=0.042。产生实验误差是偏大,即水的质量较多或剩余固体的质量较少,其原因可能是A.加热前称量时坩埚未完全干燥有了多余的水,正确。B.该胆矾中含有受热不分解的杂质会使结果偏低。C.加热后坩埚放在干燥器中冷却,不会带来误差。D.玻璃棒上沾有的固体未刮入坩埚,有一部分固体没有得到称量,相当于剩余的固体质量减小,正确。 考点:考查胆矾制备实验设计与探究以及实验相对误差的分析处理等
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考点分析:
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某兴趣小组设计并进行了以下实验来探究Cl2、漂白粉的制备及有关性质。

(1)实验室拟用下列装置制备干燥纯净的氯气,请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接:

H→                    ;广口瓶Ⅱ中的试剂为            

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(2)写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式:

                                            

某学生设计如下实验进一步探究SO2与漂粉精的反应:

操作

现象

取4 g漂粉精固体,加入100 mL水

部分固体溶解,溶液略有颜色

过滤,测漂粉精溶液的pH

pH试纸先变蓝(约为12),后褪色

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A

ⅰ.液面上方出现雾状物

ⅱ.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色

ⅲ.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去

 

(3)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是                 

(4)该同学推测现象i的雾状物由盐酸小液滴形成,进行如下实验加以进一步验证:

a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验雾状物,无变化;

b.搜集雾状物,用酸化的AgNO3溶液检验,产生白色沉淀。

实验a的目的是                                  

(5)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的某些成份之间发生反应。请设计实验方案,进一步确认这种可能性,方案为                      

                                         

(6)用化学方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因:      。检验褪色后溶液中是否有满分5 manfen5.com的方法是:                                

 

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在标准状况下,下列气体含有的分子数最多的是( )
A.36.5gHCl
B.22.4LO2
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按单质、氧化物、酸、碱、盐分类,下列各组物质中,两种物质类别相同的是( )
A.氧气、氧化镁
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下列关于摩尔的叙述正确的是( )
A.表示物质数量的单位
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下图中是汽车加油站必须贴的标志的是( )
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