热门试卷

解：根据流程图，氯化亚铁和氯化铜的混合液中，加入氧化剂可以将亚铁离子氧化为铁离子，调节pH可以将铁离子沉淀，得到氯化铜的水溶液，然后再酸性环境下蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥即可得到氯化铜晶体，

（1）根据实验目的，加入氧化剂的目的是将Fe2+氧化成Fe3+，便于生成Fe（OH）3沉淀而与Cu2+分离，故答案为：将Fe2+氧化成Fe3+，便于生成Fe（OH）3沉淀而与Cu2+分离；

（2）K2Cr2O7、NaClO、H2O2、KMnO4都具有氧化性，能将亚铁离子氧化，但是K2Cr2O7、NaClO、KMnO4能引进新的杂质离子，双氧水是绿色氧化剂，得到的还原产物是水，不会引进杂质离子，故答案为：C；

（3）中和溶液的酸性，调节pH，将铁离子沉淀，铜离子不沉淀，可以加入CuO[Cu（OH）2、CuCO3、Cu2（OH）2CO3也可以]，故答案为：CuO[Cu（OH）2、CuCO3、Cu2（OH）2CO3也可以]；

（4）铁离子和铜离子都能和碱之间反应得到沉淀，若不用物质Y，而是直接用碱能不能达到目的，故答案为：不能，加碱使Fe3+沉淀的同时也能使Cu2+沉淀；

（5）铜离子水解溶液显示酸性，加热蒸干硫酸铜溶液得到的是氢氧化铜，为防止水解，应该在HCl气流中蒸干，故答案为：不能；应在HCl气流中加热蒸发结晶；

（6）氯化铁和氯化铜的混合液显示酸性，若向溶液中加入碳酸钙，碳酸钙溶解，产生二氧化碳气泡，溶液的酸性减弱，铁离子会形成沉淀，故答案为：碳酸钙溶解，产生气泡和红褐色沉淀．

解：（1）铜与铁离子反应生成铜离子与亚铁离子，根据电子转移守恒可知，铜与铁离子的物质的量之比（3-2）：2=1：2，离子方程式为Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+，

故答案为：Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+；

（2）根据“绿色化学”思想，将溶液1中的Fe2+氧化为Fe3+应选用双氧水，可减少杂质的产生，化学方程式为H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O，

故答案为：H2O2；H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O；

（3）由图可知，铜的回收率随着温度和时间的增加而提高，

故答案为：铜的回收率随置换时间和温度增加而提高；

（4）待镀金属做阴极，溶液中Cu析出镀在铜电极上，而在铜析出之前，有氧化性更强的铁离子的电子，阴极反应式为先Fe3++e-=Fe2+后Cu2++2e-=Cu，

待铜全部析出之后，就有氢离子的电子成氢气，可看到铜电极冒气泡，阴极反应式为2H++2e-=H2↑，

故答案为：Fe3++e-=Fe2+、Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑．

解：由流程可知，金属混合物加入稀硫酸铝、铁溶解，加入过氧化氢，亚铁离子被氧化为铁离子，铜在酸性溶液中被过氧化氢氧化为铜离子，过滤得到滤渣a为Au，滤液中主要含有铁离子铝离子和铜离子，加入氢氧化钠溶液调节溶液PH=3.4，依据题干信息，是为了沉淀铁离子，过滤得到滤渣b为Fe（OH）3，滤液为铝离子和铜离子，加入氢氧化钠溶液调节溶液PH=5.2-5.4使铝离子全部沉淀过滤得到滤渣C为Al（OH）3，用硫酸溶解后蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤得到Al2（SO4）2•18H2O晶体；得到滤液为硫酸铜溶液，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到硫酸铜晶体；

（1）过滤是化学实验中经常用到的实验操作．过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；

（2）Cu可溶于稀硫酸与H2O2的混合溶液，铜被氧化成铜离子，双氧水生成水，根据化合价升降相等配平，反应的离子方程式是Cu+H2O2+2H+═Cu2++2H2O，

故答案为：Cu+H2O2+2H+═Cu2++2H2O；

（3）由于Cu、Al、Fe都因反应溶解于溶液中，剩下Au不反应，过滤到了滤渣a中，故答案为：Au；

（4）加入氢氧化钠溶液调节PH=x，目的是生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝开始沉淀pH=4，沉淀完全pH=5.2，氢氧化铜开始沉淀pH=5.4，所以选择的pH范围是：5.2≤X＜5.4，

故答案为：5.2≤X＜5.4；

（5）由2Cu2++4I-═2CuI（白色）↓+I2、2S2O32-+I2═2I-+S4O62-可知，

 反应的定量关系为：2Cu2+～I2 ～2S2O32-

          1.4×10-3mol    0.100 0mol•L-1×0.014.00L=1.4×10-3mol

100ml溶液中含硫酸铜晶体物质的量为1.4×10-2mol，所以硫酸铜晶体的质量分数=×100%=87.5%，

故答案为：87.5%；

②依据流程分析判断，样品中含有硫酸钠，不能通过测定硫酸根离子的方法计算得到硫酸铜晶体的质量分数，故答案为：样品中含有Na2SO4等杂质；

（6）分析流程可知，滤渣C主要是氢氧铝，加入硫酸溶解后通过这蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到晶体Al2（SO4）3•18H2O，

故答案为：将滤渣c加入稀硫酸溶解，然后蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤得到Al2（SO4）2•18H2O晶体．

解：（1）过滤实验用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，

故答案为：漏斗、玻璃棒；

（2）氢氧化铝能与酸反应生成铝离子：Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O，

故答案为：Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O；

（3）偏铝酸钠和少量的酸反应会生成氢氧化铝沉淀，酸稍过量，沉淀会溶解，但是让溶液的pH=8～9难以控制，可以向偏铝酸钠中通入过量CO2气体来制取氢氧化铝，

故答案为：使溶液的p H=8～9难以控制；通入过量CO2气体；

（4）①氢氧化钠易潮解，应在小烧杯中称量，故①错误；④在移液时，要用玻璃棒来引流，故④错误；⑤定容时视线要和刻度线相平，不能俯视和仰视，故⑤错误，

故答案为：①④⑤．

解：（1）向水钴矿水钴矿（主要成分为Co2O3、Fe2O3、FeO、Al2O3等），加入硫酸和亚硫酸钠，浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等，所以Co2O3和亚硫酸钠在酸性条件下发生氧化还原，根据电荷守恒和得失电子守恒，反应的离子方程式为：Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O，

故答案为：Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O；

（2）NaClO3具有氧化性，能将Fe2+氧化成Fe3+，其发生反应的离子方程式为：ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O，铁离子水解生成氢氧化铁，方便利用水解除去铁离子，同时为溶液提供氯离子，

故答案为：将Fe2+氧化成Fe3+，方便利用水解除去铁离子，同时为溶液提供氯离子；

（3）根据流程图可知，此时溶液中存在Fe3+、Al3+、Co2+金属离子，Fe3+、Al3+水解：Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+、Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+，步骤3中加入Na2CO3，CO32-与H+反应消耗H+，促使Fe3+、Al3+水解平衡右移，由金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH情况可知，调节溶液PH在5.4≤PH＜7.6之间，可使Fe3+、Al3+完全沉淀，并防止Co2+转化为Co（OH）2沉淀，

故答案为：CO32-与H+反应消耗H+，促使Fe3+、Al3+水解平衡右移，生成Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀而将其除去；5.4≤PH＜7.6；

（4）利用从溶液中制取固体的方法制取氯化钴固体，其操作步骤为：蒸发浓缩、冷却结晶和过滤，

故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；

（5）Fe3+遇SCN-溶液变为血红色，可作为检验Fe3+的特征试剂，为不引入杂质离子，所以该反应可用Fe（NO3）3作为滴定的指示剂，过量的AgNO3用0.50mol•L-1的KSCN溶液滴定，消耗KSCN溶液20.00mL，则过量的硝酸银为n=cv=0.5mol/L×0.02L=0.01mol，先加入含AgNO30.03mol的溶液（杂质不反应），则与CoCl2•6H2O反应的硝酸银的物质的量为：0.03mol-0.01mol=0.02mol，设25.00mLCoCl2•6H2O溶液中含有CoCl2物质的量为x，

根据      CoCl2•6H2O～2AgCl～2AgNO3，

            1                  2

            x                 0.02mol       x=0.01mol  m（CoCl2•6H2O）=nM=0.01mol×238g/mol=2.38g，

则粗产品中CoCl2•6H2O的质量分数是 =80%，

故答案为：Fe（NO3）3；80%．

解：由流程可知，Al2O3和Fe2O3不溶于水，则沉淀C为Al2O3和Fe2O3，氧化铁与碱不反应，则沉淀D为Fe2O3，反应②③中生成的沉淀为Al（OH）3，受热分解生成B为Al2O3，反应②为KAl（SO4）2、氨水的反应，则溶液E为K2SO4、（NH4）2SO4、NH3．H2O，

（1））Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离方法为过滤，故答案为：过滤；

（2）由上述分析可知，B为Al2O3，D为Fe2O3，E为K2SO4、（NH4）2SO4、NH3．H2O，故答案为：Al2O3；Fe2O3；K2SO4；（NH4）2SO4、NH3．H2O；

（3）反应①为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，反应②为Al3++3NH3．H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，反应④为2Al（OH）3Al2O3+3H2O，

故答案为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；Al3++3NH3．H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；2Al（OH）3Al2O3+3H2O．

解：（1）钛铁矿[主要成分为FeTiO3（钛酸亚铁，不溶于水）、Fe2O3及少量SiO2杂质]加过量硫酸，FeTiO3溶于过量硫酸，2H2SO4+FeTiO3═TiOSO4+FeSO4+2H2O，生成Fe2+、TiO2+、H2O，Fe2O3溶于过量硫酸，生成Fe3+离子，SiO2杂质不溶于酸，过滤滤渣为SiO2杂质，滤液为Fe2+、TiO2+、Fe3+，

故答案为：硫酸；SiO2；

（2）经硫酸溶解后得到的Fe2（SO4）3，而后面过滤得到的是FeSO4•7H2O，所以试剂B是铁粉，把Fe3+还原为Fe2+，2Fe3++Fe=3Fe2+，

故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+；

（3）从 TiOSO4→H2TiO3是物质水解的过程，加热能够促进水解的进行，

故答案为：促进TiOSO4的水解；

（4）由于TiOSO4容易水解，若温度过高，会导致TiOSO4提前水解，则会有较多TiOSO4水解为固体H2TiO3而经过滤进入FeSO4•7H2O中导致TiO2产率降低，钛元素损失，

故答案为：温度过高，会导致TiOSO4提前水解，钛元素损失；

（5）二氧化钛中，氧元素的化合价为-2价，因此钛元素的化合价为+4价；镁与四氯化钛在高温下反应生成氯化镁和金属钛TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti，

故答案为：TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti；

（6）因TiO2作阴极，得到电子，被还原，TiO2 +4e-=Ti+2O2-，得到单质Ti，

故答案为：TiO2 +4e-=Ti+2O2-；

（7）TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+O2（g）碳单质与氧气反应，因减少生成物的浓度，平衡正向移动，导致反应顺利进行，

故答案为：碳单质与氧气反应减小产物浓度使平衡向右移动，导致反应顺利进行；

解：（1）从流程看，CN-转化为CNO-，化合价升高被氧化剂氧化，Cr2O72-转化为Cr3+化合价降低，故还原剂还原，故采用方法为氧化-还原法；

故答案为：氧化-还原法；

（2）步骤②中，无气体放出，CN-被ClO-氧化为CNO-，则因为是在碱性环境中，故ClO-只能被还原为Cl-，反应式为：CN-+ClO-═CNO-+Cl-；

故答案为：CN-+ClO-═CNO-+Cl-；

（3）每0.4molCr2O72-转移2.4mol的电子，设还原后Cr元素的化合价为x，则0.4mol×2×（6-x）=2.4mol，解得x=+3，

则离子反应为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O；

故答案为：3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O；

（4）因铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀，CuS比Cu（OH）2更难溶，则加入Na2S溶液能发生沉淀的转化，

故答案为：待检水样中还有Cu2+，加碱发生Cu2++2OH-═Cu（OH）2↓，再加入Na2S溶液，CuS比Cu（OH）2更难溶，则发生Cu（OH）2（s）+S2-（aq）═CuS（s）+2OH-（aq），使沉淀向更难溶方向转化；

（5）处理1mol Cr2O72-，需加入a mol FeSO4•7H2O，根据铬原子守恒得，1mol Cr2O72-完全反应后生成 molFeⅡ[FeⅢx•CrⅢ2-x]O4，根据铁原子守恒得amol=mol①，该反应中得失电子数相等，1mol×2×3=mol×（3-2）×x，解得x=1.5，将x=1.5代入①得a=10，

故答案为：D．

解：（1）因SO2和氯气、水反应生成硫酸和氢溴酸：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，故答案为：Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；

（2）因液溴与溴水不相溶，用分液漏斗分离，故答案为：分液；

（3）蒸馏使用到的玻璃仪器有：酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、尾接管（牛角管），故答案为：酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、尾接管（牛角管）；

（4）氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，产量低，应经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程进行富集，

故答案为：氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏原料，产品成本高“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的富集过程；

（5）苦卤用来制取金属镁的过程为：镁离子氢氧化镁 氯化镁溶液氯化镁晶体→金属镁，其中涉及的化学方程式为：MgCl2+Ca（OH）2=Mg（0H）2↓+CaCl2；Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O；MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑，

故答案为：MgCl2+Ca（OH）2=Mg（0H）2↓+CaCl2；Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O；MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑．