高考化学铜及其化合物推断题综合练习题含答案解析_第1页
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1、高考化学铜及其化合物推断题综合练习题含答案解析一、铜及其化合物1 由 2 种常见元素组成的化合物g,有关转化和实验信息如下:请回答下列问题:(1)g 是 _(填化学式)。(2)写出 ab 的离子方程式_ 。(3)若 d 为纯净物, f 是红色金属单质,写出d 和稀硫酸反应的离子方程式_ 。(4)c 的最大质量为_g。【答案】cu2 s2 so2+i2+2h2o=so4+2i +4hcu2o+2h= cu2+ cu+ h2o23.3【解析】【分析】a 为刺激性气体,能与碘水反应,说明a 有还原性; b 与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,说明 b 中含有 so42-,所以 a 为 so2 ,b 为 h

2、2so4 和 hi 的混合溶液,c 为 baso4 ;通过质量守恒可推知 g 是 cu2s,以此解答。【详解】(1)g 中含 s 元素, i2h o so h so 2hi, m( s) 1l 0.1mol/l 32 g/mol3.2g,g22224中金属元素质量为12.8g,由元素质量守恒知,d 中氧元素质量为1.6g,中学常见的红色氧化物粉末有 fe232m ,化合价为 n,则有o 、 cu o 等,设 d 中金属元素的相对原子质量为12.81.6n 2 ,解得: m 64n ,当 n 1 时, m 64,故 d 为 cu2o, g 为 cu2 s;故答m16案为: cu2s;2和碘水反应

3、生成42- 和 i- 的过程,离子方程式为:so2 2242-+2i-(2)a 到 b 是 soso+i +2h o=so+4h+;故答案为: so2+i2+2h2o=so42-+2i-+4h+;(3)cu2o 与硫酸反应,生成了一种单质,该单质是铜,由氧化还原反应知,一部分铜元素由1 价降至 0 价,必然另一部分铜元素化合价升高至2 价,即 e 为硫酸铜溶液,f 为铜单质,则离子反应方程式为:cu2 o+2h+=cu2+cu+h2 o;故答案为:cu2o+2h+=cu2+cu+h2o;(4)由分析可知,最终生成硫酸钡沉淀, ba2+ so4 2- baso4, m( baso4) 0.1mo

4、l 233 g/mol 23.3g;故答案为: 23.3;2 在下图所示的物质转化关系中,色无味气体, e 的相对分子质量比a 是常见气态氢化物, b 是能使带火星的木条复燃的无 d 大 17, g 是一种紫红色金属单质。(部分反应中生成无没有全部列出,反应条件未列出)请回答下列问题:( 1) e 的化学式为 _。( 2)实验室制取 a 的化学方程式为 _ 。( 3)反应的化学方程式: _ 。( 4)反应的化学方程式: _。【答案】 hno3 2nh4cl+ca(oh)2=cacl2+2nh3 +2h2o 3no3+h2o=2hno3+no4nh3+5o2=4no+6h2o【解析】【分析】b

5、是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,则b 是氧气;g 是一种紫红色金属单质,则g 是铜; a 是常见气态氢化物,且能和氧气反应,所以根据图中的转化可以判断,是氨气,则c 就是 no, f 是水。 no 和氧气反应生成no2, no2 溶于水生成硝酸,则a 可能e 是硝酸,硝酸和铜反应又生成no,据此答题。【详解】( 1)由以上分析可知 e 为 hno3,故答案为: hno3 。( 2)由以上分析可知 a 为 nh3,实验室制取氨气用氯化铵与氢氧化钙共热,反应生成氯化钙、氨气和水,反应方程式为: 2nh4 cl+ca(oh)2=cacl2+2nh3 +2h2o,故答案为:2nhcl+ca(oh

6、)=cacl +2nh +2h o。42232(3)反应为二氧化氮与水反应生成硝酸与no,反应的方程式为:3no3+h2o=2hno3+no,故答案为: 3no3+h2o=2hno3+no。(4)反应为氨的催化氧化,反应生成no 和 h2o,化学方程式为:4nh3+5o2=4no+6h2o,故答案为:4nh3+5o2=4no+6h2o。【点睛】解框图题的方法:最关键的是寻找“突破口”,“突破口”就是抓“特”字,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。3 已知固体a 是中学常见的矿物,由四种元素组成,现设计如下实验: 回答:(1) 固体 a的化学式 _。(2)

7、 能在气体 e 中燃 ,写出反 的化学方程式 _ 。(3) 写出固体 c 与氨气反 生成 d 的化学方程式 _ 。【 答 案 】cu2(oh)2co3 或cu(oh)2cuco3 或cu2h2co52mg+co2mgo+c3cuo+2nh3cu+n2+3h2o【解析】固体c 在氨气中加 生成紫 色固体d, d 为 cu, c 为 cuo,根据 (2) 能在气体 e 中燃 ,气体e 不能与 硫酸反 ,e 为 co2,根据 量守恒,另外一种气体的 量 22.2g-4.4g-16g=1.8g, 气体能 被 硫酸吸收, 水蒸气,因此固体a 隔 空气加 生成氧化 、水和二氧化碳, 固体a 碱式碳酸 。(

8、1)固体 a 碱式碳酸 ,化学式 cu2(oh)2co3,故答案 :cu2(oh)2co3;(2) 能在气体二氧化碳中燃 ,反 的化学方程式 2mg+co22mgo+c,故答案 :2mg+co22mgo+c;(3)氧化 与氨气反 生成 的化学方程式 3cuo+2nh33cu+n2+3h2o,故答案 :3cuo+2nh33cu+n2+3h2o。4 甘 家窑 址出土的青 刀是我国最早冶 的青 器,由于 久 ,其表面有一 “绿锈 ”, “绿锈 ”俗称 “铜绿 ”,是 和空气中的水蒸气、 co2、 o2 作用 生的,化学式 cu2(oh)2 co3 , “ ”能跟酸反 生成 、 co2 和 h2o。某

9、同学利用以下反 了“铜 铜绿 铜 ”的 化。铜铜绿acu(oh)2bcu(1)从物 分 准看, “ ”属于 _(填字母 )。a酸 b碱 c d氧化物(2)写出 b 的化学式: _ 。(3) 写出 与 酸反 的化学方程式:_【答案】 c cuocu22322(oh) co 4hcl=2cucl 3h o co 【解析】【分析】根据 意, 铜绿acu(oh)2bcu, 被腐 生成 , 溶于 酸生成 ,然后加碱生成 氧化 , 氧化 受 分解生成cuo,最后 气 原cuo 得到 cu。【 解】(1) 是碱式碳酸 的俗称,所以cu2 (oh)2co3 属于碱式 ,故答案 :c;(2) 氧化 受 分解生成

10、氧化 和水,cu(oh)2,所以b 是 cuo;(3)依据 a cu(oh)2 bcu 的 化 程,反 碱式碳酸 和 酸反 ,生成 化 、水和二氧化碳,化学方程式 :cu2(oh)2co3+4hcl=2cucl+3h2o+co2。5 化 ( cucl)广泛 用于化工、印染、 等行 。cucl 溶于醇和水,可溶于 离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是cu 和少量 cuo)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产cucl的工艺过程如下:回答下列问题:(1)步骤 中得到的氧化产物是_,溶解温度应控制在_。(2)写出步骤 中主要反应的离子方程式_。(3)步骤 包括用 ph=2 的

11、酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是6070 度,原因是_(写名称)。( 4)上述工艺中,步骤 不能省略,理由是 _ 。( 5)步骤 、 、 、 都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有_(填字母)a分馏塔b离心机c反应釜d框式压滤机(6)准确称取所制备的氯化亚铜样品m g,将其置于若两的fecl3 溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用a mol/l的 k2cr2o7 溶液滴定到终点,消耗k2cr2o7 溶液 b ml,反应中 cr2o72-被还原为 cr3+,样品中cucl 的质量分数为 _ 。【答案】 cuso2+温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解2+2-4 或 cu2cu +s

12、o3+2cl2-+2h+硫酸 醇洗有利加快去除 cucl 表面水分,防止其水解氧化)+h2o=2cucl +so4b、 d【解析】【分析】【详解】(1)海绵铜的主要成分是cu 与 cuo,溶解所需试剂中有硝酸铵、水、硫酸,则cu 被氧化为铜离子;在稀溶液中,硝酸根离子作氧化剂,硫酸没有氧化性,作酸性介质,因此cu2+和 nh4+都会变成对应的硫酸盐。(2)步骤 反应后过滤,说明反应中有沉淀产生,则该沉淀为cucl 沉淀,结合硫酸铵的回收,可知步骤 发生的离子反应为:2cu2+32-242-+ ;+so+2cl +h o=2cucl +so +2h(3)盐酸中含有较多氯离子,可能溶解cucl 沉

13、淀,不合适;硝酸具有氧化性,会氧化cucl 沉淀,不合适;三大强酸中只有稀硫酸合适。( 4) cucl 难溶于醇和水,潮湿空气中易水解氧化,而水与醇互溶,所以醇洗不能省略的原因是醇的沸点低,可加快去除cucl 表面水分,防止其水解氧化,也有利于后面的烘干步骤。(5)用于分离固体和液体的设备与实验室中的过滤的原理是相似的。a、分馏塔是用于分离互溶的液体的设备,错误;b、离心机可利用离心力的作用使液体中的固体沉降,达到固液分离的目的,正确;c、反应釜为发生反应的设备,错误;d、框式压滤机可以使物料中的水通过挤压而排出,达到固液分离的目的,正确,答案选bd;(6)根据题意, cucl 与 k2cr2

14、o7 发生氧化还原反应,k2 cr2o7被还原为 cr3+,则 bml、 amol/l k 2cr2o7 溶液发生反应时,转移电子的物质的量是ab-3-3, +110 23mol=6ab mol10价 cu 会被氧化为2+-3cu ,根据得失电子守恒,则cucl 的物质的量是 6ab10 mol ,则样品中cucl 的质量分数是-3 100%=0.597ab/m。100%(6ab 10mol 99.5g/mol)/mg6 氯化亚铜 (cucl)微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化,其制备有很多方法,工业上可以废旧铜为原料生产氯化亚铜。方法一:(1)cucl 可以溶解在fecl3 溶液中,

15、请写出该反应的离子方程式是:(2)还原过程中的产物为nacucl2 ,试写出发生反应的化学方程式是用到的玻璃仪器有_。_。_,过滤操作(3)制备结束后所得产品用酒精淋洗的目的是方法二:_。(4)a.写出过程的主要反应的化学方程式_。b.为了更好体现绿色化学思想,有人提出如下方案:方案一:可将上述x 稀溶液用于废铜的处理(如图所示 ),则 y 可以为 _(填化学式 )。方案二:过程中cu 与浓 h2 4反应所得24用于过程中cucl 的制备,理论soso和 cuso上 _(填 “需要 ”或 “不需要 ”)另外补充 so2,原因是 _( 结合化学方程式回答 )。【答案】 cucl fe3=cu2

16、fe2 clcucl2 2nacl cu=2nacucl2烧杯、漏斗、玻璃棒加热除去表面可溶性杂质,使cucl 尽快干燥,减少溶解损失2h2so4(浓 ) cucuso4 so22h2oo2不需要过程中生成cuso4 和 so2 的物质的量之比为1 1,而过程发生反应: cuso4 cucl2 so2 2h2o=2cucl 2h2so4,需要的cuso4 和 so2 的物质的量之比也恰好为 1 1,所以理论上不需要补充so2(其他合理答案均可)【解析】【分析】(1)氯化亚铜与氯化铁反应,氯化亚铜被铁离子氧化成铜离子;(2)流程分析可知,铜和氯气反应生成氯化铜,加入铜、氯化钠和盐酸还原得到产物为

17、 nacucl2 ,结合原子守恒配平书写方程式;过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯;(3)酒精沸点低,易挥发,易晾干,所以即可以除去表面可溶性杂质又易干燥;(4)a浓硫酸具有强氧化性,在加热的条件下能与铜发生氧化还原反应;b由生产氯化亚铜的流程可知x 的稀溶液为稀硫酸,由于铜与稀硫酸不反应,故加入的单质 y 应具有氧化性,将铜氧化为氧化铜,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液。【详解】(1)氯化亚铜与氯化铁反应,氯化亚铜被铁离子氧化成铜离子,反应的离子方程式为cuclfe3 =cu2 fe2 cl ;(2)由题给流程分析可知,铜和氯气反应生成氯化铜,加入铜、氯化钠和盐酸还原得到产物nacu

18、cl2 ,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:cucl2 2nacl cu=2nacucl2;(3)酒精沸点低,易挥发,易晾干,所以即可以除去表面可溶性杂质又易干燥,防止被空气氧化;(4)a浓硫酸具有强氧化性,在加热的条件下能与铜发生氧化还原反应,其化学方程式为:cu+2h so (浓 )加热cuso +so +2h o;b方案一:由生产氯化亚铜的流程可知x 的稀溶液为稀硫酸,由于铜与稀硫酸不反应,故加入的单质y 应具有氧化性,将铜氧化为氧化铜,y 为 o ;方案二:过程 中生成 cuso的物质的量之比为 1 1,而过程 发生反应: cuso44 和 so2 cucl2 so2 2h2

19、o=2cucl 2h2so4,需要的 cuso4 和 so2 的物质的量之比也恰好为11,所以理论上不需要补充so2(其他合理答案均可)。7 硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾(cuso4?5h2o)的生产流程示意图:胆矾和石膏( casog/100 g 水),见下表:4?2h2o)在不同温度下的溶解度(温度()20406080100石膏0.320.260.150.110.07胆矾3244.661.883.8114(1) 浸“出 ”操作中生成硫酸铜的总化学方程式是_。(2)取样检验是为了确认fe3+是否除净。有同学设计了以下两种方案,在实验室分别对所取样品

20、按下列方案进行操作:方案一:取样于试管滴加 kscn溶液;方案二:径向层析喷 kscn溶液你认为上述两种方案设计更合理的是_;指出你认为不合理的方案存在的问题_;(3)操作(蒸发浓缩、趁热过滤)趁热过滤的目的是_;(4)操作具体方法是_ 、_ (填操作方法)、洗涤后干燥,对产品进行干燥宜在_(填 “较高 ”或“不太高 ”)温度下,判断产品已经干燥的操作是 _。(5)某实验小组模拟上述工业流程完成胆矾的制备,在整个实验过程中,使用的仪器除烧杯、酒精灯、玻璃棒、胶头滴管外,还有使用较频繁的玻璃仪器是_(填仪器名称)。(6)中学教材用胆矾而不用其它结晶水合物(如:feso4?7h2o、硝酸盐的结晶水

21、合物、na2so4?10h2o 等)来研究结晶水含量测定实验,其优点可能是_(填字母)a胆矾较易得到,其它结晶水合物较难得到b胆矾较其它结晶水合物更易失去结晶水c胆矾失水后有较明显的特征即颜色变化d cuso4 不易分解,也不易与空气中物质反应【答案】 3cu+2hno3+3h2so4=3cuso4+2no +4h2o方案二cu2+的颜色对检验有干扰使cuso4 尽量溶解而石膏尽量析出冷却结晶过滤不太高重复干燥冷却后称量直到连续两次称量相差不超过 0.001 g(或恒重操作)漏斗c、 d【解析】【分析】含铁的废铜原料中加入稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,溶解后得到浸出液,在浸出液中主要含有 cu2+

22、、 fe3+、 h+、 so42-,加入石灰浆调节溶液ph,沉淀铁离子,过滤得到红褐色滤渣为氢氧化铁沉淀,依据石膏和蓝矾的溶解度,控制100c,滤液中析出石膏,滤液中主要为硫酸铜,通过加热蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤,干燥得到硫酸铜晶体,据此分析解答。【详解】(1)由于硫酸的存在,且酸过量,硝酸全起氧化剂作用,酸为稀溶液,生成硫酸铜、no、水,反应方程式为3cu+2hno3+3h2 so4=3cuso4+2no +4h2o,故答案为:32442o;3cu+2hno +3h so =3cuso+2no +4h(2)方案一:取样于试管滴加 kscn溶液,由于溶液中含有蓝色的铜离子会对现象有干扰,

23、不能检验铁离子的存在;方案二:径向层析喷 kscn溶液,纸上层析是利用混合物中各组分在固定相和流动相中的溶解度不同而达到分离的目的,不但可以分辨出铁离子还能辨别出含有铜离子,故答案为:方案二;取样于试管 滴加 kscn溶液,由于溶液中含有蓝色的铜离子会对现象干扰,不能检验铁离子的存在,故答案为:cu2+的颜色对检验有干扰;(3)由表中溶解度可知,胆矾的溶解度随温度升高增大,而石膏的溶解度随温度升高降低,所以应控制在较高的温度,因此操作中趁热过滤可以使cuso 尽量溶解而石膏尽量析4出,故答案为:使cuso4 尽量溶解而石膏尽量析出;(4)从溶液中分离出硫酸铜晶体应为将热溶液冷却结晶、过滤、洗涤

24、、干燥;硫酸铜晶体受热容易分解,因此干燥时温度不宜太高,当重复干燥冷却后称量直到连续两次称量相差不超过 0.001 g,说明产品已经干燥,故答案为:冷却结晶;过滤;不太高;重复干燥冷却后称量直到连续两次称量相差不超过0.001 g;(5)在整个实验过程中,除了滴加容易,蒸发浓缩、还有过滤操作,因此使用的仪器除烧杯、酒精灯、玻璃棒、胶头滴管外,还有使用较频繁的玻璃仪器是漏斗,故答案为:漏斗;(6) a、演示实验中选择试剂主要考虑操作是否简单,现象是否明显,性质是否稳定等方面,不是因为胆矾较易得到,其它结晶水合物较难得到,故a 错误;b、加热含有结晶水的晶体,一般都容易失去结晶水,所以选用胆矾的原

25、因不是胆矾较其它结晶水合物更易失去结晶水,故b 错误;c、硫酸铜是无色晶体,含有结晶水的硫酸铜是蓝色固体,所以胆矾失水后有较明显的颜色变化,便于观察,而na2so4?10h2o 加热前后颜色没有变化,故确; d、硫酸铜比较稳定,不容易被氧化,便于通过质量差计算结晶水的质量,而硫酸亚铁c 正在空气中容易被氧化,影响测量结晶水含量,故d 正确;故答案为:cd。【点睛】本题的易错点和难点为( 1)中方程式的书写,要注意流程图中的浸出液中没有硝酸根离子,说明硝酸根离子完全反应,同时溶液为稀溶液。8 工业常用 fecl3 溶液腐蚀附在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。(1)写出 fecl 溶液与金属铜反应

26、的离子方程式_3(2)某小组采取下列步骤从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得fecl3 溶液。操作 和 的操作使用到的主要玻璃仪器有_,滤渣含有的单质有_。通入气体的化学式为 _。 11 1(3)若某腐蚀液中含 1.5mol l cucl2、 3.0mol l fecl2 、1.0mol l fecl3,取 200ml 腐蚀液按上述步骤回收铜,为充分回收铜,加入的质量最小为_。【答案】 cu 2fe3 =cu2 2fe2漏斗、玻璃棒、烧杯cu,fe cl222.4g【解析】【分析】(1)铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁,据此分析书写反应的离子方程式;(2)腐蚀废液中含有氯化亚铁、氯化铜,由

27、工艺流程可知,滤渣中含有金属铜,故应是废液与过量的fe 反应,滤液中含有氯化亚铁,通入氯气可以得到氯化铁;滤渣中含有金属铜、未反应的铁,加入盐酸,过滤,回收铜,滤液中含有氯化亚铁,与滤液合并,制备氯化铁,据此分析解答;(3)由于氧化性3+2+3+2+,然后再发生反应:fe cu ,故先发生反应:2fe+fe=3fecu2+fe=fe2+cu,结合方程式计算需要加入fe 的物质的量和质量。【详解】(1)铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁,反应的离子方程式为:cu+2fe3+=cu2+2fe2+,故答案为: cu+2fe3+=cu2+2fe2+;(2)反应后的废液中含有氯化亚铁、氯化铜,由工艺流程

28、可知,滤渣中含有金属铜,故应是废液与过量的 fe 反应,滤液中含有氯化亚铁,通入氯气可以得到氯化铁,滤渣中含有金属铜、未反应的铁,加入盐酸,过滤,回收铜,滤液中含有氯化亚铁,与滤液合并,制备氯化铁。操作和都为过滤,用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,滤渣含有的单质有铜、铁,将氯化亚铁转化为氯化铁可以通入cl2,故答案为:漏斗、玻璃棒、烧杯;铜、铁; cl2;(3)溶液中 cucl2 为 0.2l 1.5mol/l=0.3mol, fecl2 为 0.2l 3mol/l=0.6mol, fecl3 为0.2l 1.0mol/l=0.2mol,为充分回收铜,加入的铁依次发生3+2+2 个反应: 2

29、 fe+fe=3 fe 和cu2+fe=fe2+cu,要将铜全部回收,加入fe粉的质量应不少于1(0.2mol +0.3mol) 56g/mol=22.4g,故答案为: 22.4g。29 信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝 ”学习探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%cu、 25%al、4%fe 及少量au、 pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:请回答下列问题:(1)第 步 cu 与酸反应的离子方程式为_;得到滤渣i 的主要成分为 _;(2)第 步加 h2o2 的作用是 _;(3)用第 步所得 cuso45h2o 制备无水cus

30、o4 的方法是 _;(4)由滤渣 2 制取 al2(so4)3 18h2o,探究小组设计了三种方案:上述三种方案中,_方案不可行,原因是_;从原子利用率角度考虑,_方案更合理。【答案】 cu+4h+3-2+223-2+2o+2nocu +2no+2h o 或 3cu+8h +2no3cu+2no +4hau、 pt 将 fe2 氧化为fe3 ,不引入杂质,对环境无污染加热脱水甲所得产品中含有较多 fe2(so4 )3 杂质乙【解析】【分析】本题是以含70%cu、 25%al、4%fe 及少量 au、 pt 等金属的混合物为原料,制备硫酸铜和硫酸铝晶体,涉及了用离子方程式表示反应原理,利用绿色氧

31、化剂过氧化氢氧化二价亚铁离子得到三价铁离子,然后通过调整溶液的ph 使 fe3+、 al3+沉淀,再先用碱溶液溶解沉淀,过滤后再用酸溶解沉淀,得到的溶液再分别结晶,根据物质中杂质含量判断方案的可行性,根据原子利用率高低判断方案的优劣。【详解】(1)稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热,cu、 al、 fe发生反应生成 cu2+、 al3+、 fe2+,其中不活泼的金属 au、 pt 不能溶解,进入滤渣;所以滤渣1 的成分是 pt 和 au,滤液 1 中的离子是cu2+、 al3+、 fe2+;第步 cu 与硝酸反应的离子方程式为:cu+4h+2no3-cu2+2no2 +2h2o 或 3cu+8h+2n

32、o3-3cu2+2no +4h2o;(2)第步加 h2o2 的作用是将 fe2+氧化为 fe3+; h2o2 作氧化剂,还原产物是h2o,不引入杂质,对环境无污染;(3)由于 cuso4 是难挥发性的强酸生成的盐,在加热过程中发生水解反应产生的cu(oh)2 与硫酸会再反应产生 cuso4,所以第步由424cuso5h o 制备 cuso 的方法应是直接在坩埚中加热脱水;(4)制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中:甲方案在滤渣中只加了硫酸,会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质,方法甲不可行;乙方案先在滤渣中加h2 424 324 324 3生so,生成 f

33、e (so )和 al (so ) ,再加适量al 粉, al 和 fe (so )成 al2 4 3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体,乙方案可行;(so )丙方案先在滤渣中加naoh, naoh 和 al(oh)3 反应生成可溶性的naalo2,然后在滤液中加h2so4,naalo2 与硫酸反应生成 al2(so4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体,方案丙可行;可见在上述三种方案中,方案甲不可行,方案乙、丙可行,甲方案不可行原因是所得产品中含有较多fe2(so4)3 杂质;从原子利用率角度考虑,方案乙反应步骤少,产生的副产物少,原子利用率相对高些,所以方案乙更合理。【点睛】本题

34、考查了物质的分离提纯、离子方程式的书写、实验方案的设计与评价等知识。较为全面的考查了学生对元素及化合物、离子的检验、物质的分离提纯,盐的水解及有电子转移的离子方程式的书写规律等,将基本理论、元素化合物、化学实验有机融为一体,是不可多得的一道好题目。10 氯化亚铜 (cuci)常用作有机合成工业中的催化剂,是一种白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。工业上采用如下工艺流程,从某酸性废液(主要含 cu2+、 fe3+、 h+、ci-)中制备氯化亚铜。请回答下列问题:( 1)写出步骤中发生的两个主要反应的离子方程式:_。( 2)步骤的操作名称是 _。( 3)步骤中所加物质 x 为 _。( 4)步骤的操作是 _。(5)步骤应调节溶液的ph 呈酸性,且用乙醇洗涤cucl 品体,目的是 _。(6)在 cuci的生成过程中,可以循环利用的物质是_,理论上 _(填“需要 ”或 “不需要 ”)补充 (不考虑调节等消耗 );理由是 _。(7)业上还可以采用以碳棒为电极电解cucl22溶液得到 cucl。写出电解 cucl 溶液中的阴极上发生的电极反应:_。【答案】 cu2+ +fe=cu+fe 2+ 、 fe+2fe3+ =3fe2+ 或 fe+2h+=fe2+ +h2 过滤、洗涤cuo 或cu (oh) 2 或

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