- 无机非金属材料的主角——硅
- 共9292题
电子产品产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁．某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含Cu、Al、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：
按要求回答下列问题：
（1）滤渣1中存在的金属有______．
（2）已知沉淀物的pH如下表：
①则操作②中X物质最好选用的是______（填编号）
a．酸性高锰酸钾溶液 b．漂白粉 c．氯气 d．双氧水
②理论上应控制溶液pH的范围是______．
（3）检验滤液2中既不存在Fe2+又不存在Fe3+的操作步骤是______．
（4）用一个离子方程式表示在酸浸液中加入足量铝粉的反应：______．
（5）由CuSO4•5H2O制备CuSO4时，应把CuSO4•5H2O放在______（填仪器名称）中加热脱水．
（6）现向一含有Ca2+、Cu2+的混合溶液中滴加Na2CO3溶液，若首先生成CuCO3沉淀，根据该实验可得出的结论是______（填序号）
A．Ksp（CuCO3）＜Ksp（CaCO3） B．c（Cu2+）＜c（Ca2+）
C.
正确答案
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+，Au、Pt和酸不反应，所以滤渣是Au、Pt，故答案为：Au、Pt；
（2）①第②步加入试剂X的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，双氧水与亚铁离子的反应为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，双氧水做氧化剂被还原后为水，不引入杂质，对环境无污染，而高锰酸钾溶液、漂白粉、氯气做氧化剂，反应后引进了装置，且污染环境，所以试剂X最好选用双氧水，
故答案为：d；
②调溶液PH的目的是使Fe3+和Al3+形成沉淀，依据图表数据分析可知，铁离子完全沉淀时溶液pH=3.7，铝离子完全沉淀时溶液pH=4.4，而铜离子开始沉淀时的pH=4.9，所以使Fe3+和Al3+形成沉淀，铜离子不沉淀，溶液pH调节范围应该为：4.4＜pH＜4.9，
故答案为：4.4＜pH＜4.9；
（3）检验滤液2中既不存在Fe2+又不存在Fe3+，可以先取少量滤液，向溶液中加入硫氰化钾溶液，如果溶液没有变成红色，证明溶液中不存在铁离子，然后向溶液中滴入新制的氯水，如果溶液没有变成红色，证明不存在亚铁离子，
故答案为：取少量滤液于试管中，向其中加入少量KSCN溶液，如果溶液不变红证明不存在Fe3+，继续向溶液中滴入新制氯水，如果溶液不变红证明不存在Fe2+；
（4）根据实验流程，酸浸液中含有铁离子和铝离子，向酸浸液中加入铝粉后，铁离子与铝发生反应生成铁和铝离子，反应的离子方程式为Fe3++Al=Al3++Fe，
故答案为：Fe3++Al=Al3++Fe；
（5）由CuSO4•5H2O制备CuSO4时，应把CuSO4•5H2O放在坩埚中，故答案为：坩埚；
（6）碳酸铜、碳酸钙的溶度积分别为：Ksp（CuCO3）=c（Cu2+）•c（CO32-）、Ksp（CaCO3）=c（Ca2+）•c（CO32-），向一含有Ca2+、Cu2+的混合溶液中滴加Na2CO3溶液，若首先生成CuCO3沉淀，说明铜离子生成碳酸铜沉淀需要的碳酸根离子浓度小于钙离子生成碳酸钙沉淀需要的碳酸根离子，即
故答案为：C．
解析
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+，Au、Pt和酸不反应，所以滤渣是Au、Pt，故答案为：Au、Pt；
（2）①第②步加入试剂X的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，双氧水与亚铁离子的反应为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，双氧水做氧化剂被还原后为水，不引入杂质，对环境无污染，而高锰酸钾溶液、漂白粉、氯气做氧化剂，反应后引进了装置，且污染环境，所以试剂X最好选用双氧水，
故答案为：d；
②调溶液PH的目的是使Fe3+和Al3+形成沉淀，依据图表数据分析可知，铁离子完全沉淀时溶液pH=3.7，铝离子完全沉淀时溶液pH=4.4，而铜离子开始沉淀时的pH=4.9，所以使Fe3+和Al3+形成沉淀，铜离子不沉淀，溶液pH调节范围应该为：4.4＜pH＜4.9，
故答案为：4.4＜pH＜4.9；
（3）检验滤液2中既不存在Fe2+又不存在Fe3+，可以先取少量滤液，向溶液中加入硫氰化钾溶液，如果溶液没有变成红色，证明溶液中不存在铁离子，然后向溶液中滴入新制的氯水，如果溶液没有变成红色，证明不存在亚铁离子，
故答案为：取少量滤液于试管中，向其中加入少量KSCN溶液，如果溶液不变红证明不存在Fe3+，继续向溶液中滴入新制氯水，如果溶液不变红证明不存在Fe2+；
（4）根据实验流程，酸浸液中含有铁离子和铝离子，向酸浸液中加入铝粉后，铁离子与铝发生反应生成铁和铝离子，反应的离子方程式为Fe3++Al=Al3++Fe，
故答案为：Fe3++Al=Al3++Fe；
（5）由CuSO4•5H2O制备CuSO4时，应把CuSO4•5H2O放在坩埚中，故答案为：坩埚；
（6）碳酸铜、碳酸钙的溶度积分别为：Ksp（CuCO3）=c（Cu2+）•c（CO32-）、Ksp（CaCO3）=c（Ca2+）•c（CO32-），向一含有Ca2+、Cu2+的混合溶液中滴加Na2CO3溶液，若首先生成CuCO3沉淀，说明铜离子生成碳酸铜沉淀需要的碳酸根离子浓度小于钙离子生成碳酸钙沉淀需要的碳酸根离子，即
故答案为：C．
电镀废水、废渣的处理和综合利用体现了绿色化学的思想．
Ⅰ．含铬电镀废水的处理可采用以下方法：
（1）电解法．往废水中加入适量氯化钠，以铁为电极进行电解，电解过程中，阳极的电极反应式为______．
（2）沉淀法．含铬废水中存在平衡：Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+．往废水中加入BaCl2，铬元素转化为铬酸钡（BaCrO4）沉淀，此过程中，还应加入NaOH，理由是______．
Ⅱ．某工厂利用富含镍（Ni）的电镀废渣（含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）制备NiSO4•6H2O．其生产流程如图所示：
（3）步骤①中加入H2SO4后，需充分搅拌的目的是______．
（4）步骤③中，在酸性条件下，H2O2使Fe2+转化为Fe3+的离子方程式为______．
（5）已知：ⅰ．Ksp[Fe（OH）3]=2.5×10-39、Ksp[Cr（OH）3]=6.3×10-31；ⅱ．溶液中离子浓度小于10-5 mol•L-1时，可视为沉淀完全．25℃时，若沉淀E为Fe（OH）3和Cr（OH）3，步骤④中，应控制溶液的pH不小于______．（提示：lg2.5×10-39=-38.6，lg6.5×10-31=-30.2）
（6）溶液C中溶质的主要成分是______．
正确答案
解：（1）活泼金属作电极，电解电解质溶液时，阳极上铁失电子生成亚铁离子进入溶液，阴极上溶液中氢离子得电子生成氢气，
故答案为：Fe-2e-=Fe2+；
（2）氢氧根离子和氢离子反应生成水，促使平衡Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+右移，有利于铬元素转化为铬酸钡（BaCrO4）沉淀，
故答案为：使平衡Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+右移，有利于除铬；
（3）搅拌的目的是提高废渣的溶解速率和溶解程度，故答案为：提高废渣的溶解速率和溶解程度；
（4）双氧水有强氧化性，二价铁离子有还原性，所以双氧水和二价铁离子能发生氧化还原反应生成铁离子和水，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（5）Ksp[Fe（OH）3]=2.5×10-39，c（OH-）=
[Cr（OH）3]=6.3×10-31，c（OH-）=
所以溶液中的PH控制在5.6，故答案为：5.6；
（6）电镀废渣（含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）和硫酸反应生成硫酸盐，加入硫化钠溶液后，溶液中含有硫酸钠、硫酸亚铁、硫酸铬等，向溶液中双氧水和氢氧化钠溶液后，溶液中含有硫酸镍、硫酸钠，向溶液中加碳酸钠溶液后，所以溶液中的溶质是硫酸钠，
故答案为：Na2SO4．
解析
解：（1）活泼金属作电极，电解电解质溶液时，阳极上铁失电子生成亚铁离子进入溶液，阴极上溶液中氢离子得电子生成氢气，
故答案为：Fe-2e-=Fe2+；
（2）氢氧根离子和氢离子反应生成水，促使平衡Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+右移，有利于铬元素转化为铬酸钡（BaCrO4）沉淀，
故答案为：使平衡Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+右移，有利于除铬；
（3）搅拌的目的是提高废渣的溶解速率和溶解程度，故答案为：提高废渣的溶解速率和溶解程度；
（4）双氧水有强氧化性，二价铁离子有还原性，所以双氧水和二价铁离子能发生氧化还原反应生成铁离子和水，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（5）Ksp[Fe（OH）3]=2.5×10-39，c（OH-）=
[Cr（OH）3]=6.3×10-31，c（OH-）=
所以溶液中的PH控制在5.6，故答案为：5.6；
（6）电镀废渣（含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）和硫酸反应生成硫酸盐，加入硫化钠溶液后，溶液中含有硫酸钠、硫酸亚铁、硫酸铬等，向溶液中双氧水和氢氧化钠溶液后，溶液中含有硫酸镍、硫酸钠，向溶液中加碳酸钠溶液后，所以溶液中的溶质是硫酸钠，
故答案为：Na2SO4．
工业上可用印刷电路板的腐蚀废液生成CuCl2•2H2O，从而对废液进行利用，其工艺流程如图1：
已知：pH≥9.6时，Fe2+以Fe（OH）2的形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu2+以Cu（OH）2的形式完全沉淀；pH在3～4时，Fe3+以Fe（OH）3的形式完全沉淀．
（1）用32%～35%的FeCl3溶液溶解印刷线路板上的金属铜的原理是（用离子方程式表示）：______．
（2）试剂A最好应选用下列中的______（填字母）．理由是______．
a．浓硫酸 b．Cl2 c．NaClO d．NaOH溶液
（3）操作1的名称是______，用到的玻璃仪器有______．
（4）分析有关物质的溶解度曲线（如图2所示），为了获得CuCl2•2H2O晶体，对滤液B进行的操作2是______、______，过滤得到产品．（5）测定CuCl2•2H2O产品的质量分数可按下列方法进行：取2.000g产品，用水溶解，加入60.00mL 0.4000mol/L的KI溶液（足量），充分反应后加入淀粉指示剂，用0.4000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，耗去标准溶液25.00mL时，刚好达到滴定终点．
已知：2Cu2++4I-=2CuI+I2
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
则此产品中CuCl2•2H2O的质量分数为______．
正确答案
解：（1）铜具有还原性，铁离子具有氧化性，二者之间发生的氧化还原反应为：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
（2）为了将废液中的亚铁离子除去，加入一种试剂将亚铁离子氧化为铁离子，调节pH值，可以将铁离子沉淀出来，但是铜离子不沉淀即可，故选NaClO，它具有碱性和氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，且反应能消耗H+，增大溶液的pH使Fe3+沉淀，
故答案为：c；NaClO能将Fe2+氧化为Fe3+，且反应能消耗H+，增大溶液的pH使Fe3+沉淀；
（3）据物质的分离方法，溶液与不溶的分离，采用过滤；据过滤确定所需要的玻璃仪器仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒；
答案为：过滤；漏斗、烧杯、玻璃棒；
（4））有图2可知硫酸钠的溶解度较小而且温度较高时随温度的变化不大，加热浓缩时会有大量的硫酸钠析出，冷却结晶时尽量保证硫酸钠不析出，而40摄氏度时硫酸钠溶解度最大，为了能析出更多的CuCl2•2H2O晶体，
依据2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI，2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；
得到 Na2S2O3 ～Cu2+
1 1
0.4000mol/L×0.0250L 0.01mol
则CuCl2•2H2O的物质的量为：0.01mol，
试样中CuCl2•2H2O的质量百分数为
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；85.50%；
解析
解：（1）铜具有还原性，铁离子具有氧化性，二者之间发生的氧化还原反应为：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
（2）为了将废液中的亚铁离子除去，加入一种试剂将亚铁离子氧化为铁离子，调节pH值，可以将铁离子沉淀出来，但是铜离子不沉淀即可，故选NaClO，它具有碱性和氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，且反应能消耗H+，增大溶液的pH使Fe3+沉淀，
故答案为：c；NaClO能将Fe2+氧化为Fe3+，且反应能消耗H+，增大溶液的pH使Fe3+沉淀；
（3）据物质的分离方法，溶液与不溶的分离，采用过滤；据过滤确定所需要的玻璃仪器仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒；
答案为：过滤；漏斗、烧杯、玻璃棒；
（4））有图2可知硫酸钠的溶解度较小而且温度较高时随温度的变化不大，加热浓缩时会有大量的硫酸钠析出，冷却结晶时尽量保证硫酸钠不析出，而40摄氏度时硫酸钠溶解度最大，为了能析出更多的CuCl2•2H2O晶体，
依据2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI，2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；
得到 Na2S2O3 ～Cu2+
1 1
0.4000mol/L×0.0250L 0.01mol
则CuCl2•2H2O的物质的量为：0.01mol，
试样中CuCl2•2H2O的质量百分数为
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；85.50%；
锌锰废电池经处理后，生产并回收硫酸锌及碳酸锰，其中生产工业级碳酸锰工艺如图：
试回答下列问题
（1）锰在元素周期表中第______周期，第______族．
（2）步骤1和步骤2是将MnO2等转化为MnO并溶于硫酸，其中步骤2中的氢气，是另一个流程产生的副产品，请写出产生氢气的反应方程式______．
（3）步骤3和步骤4都是除杂质
①X是一种“绿色”氧化剂，则X是______（填化学式）．
②步骤3是除去杂质Fe2+．请用文字和必要的方程式简述除去Fe2+的方法 （已知三种离子沉淀的pH范围为Fe3+：2.7～3.7，Mn2+：8.6～10.1，Fe2+：7.6～9.6．）______．
③步骤4中主要反应方程式为：MeSO4+BaS=MeS↓+BaSO4↓（Me主要为Pb、Cd、Hg等），则其除去杂质的原理是______．
（4）已知进行步骤5的操作时，溶液3（主要成分为MnSO4）会产生大量无色无味的气泡，则步骤5反应的化学方程式为______．
正确答案
解：（1）Mn的原子序数为25，位于周期表中第三周期、第ⅦB，故答案为：四；ⅦB；
（2）锌锰废电池中含有锌，锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，反应的离子方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，
故答案为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
（3）①常见的无污染的氧化剂为双氧水，故答案为：H2O2；
②步骤3是除去杂质Fe2+的方法为：酸性条件下加入双氧水，将Fe2+氧化成Fe3+，2Fe2++2H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，调节pH至3.7-8.6，使Fe3+沉淀完全，Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+，
故答案为：在酸性条件下加入双氧水，将Fe2+氧化成Fe3+，2Fe2++2H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，调节pH至3.7-8.6，使Fe3+沉淀完全，Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+；
③根据反应MeSO4+BaS=MeS↓+BaSO4↓可知，硫化钡、MeS、BaSO4都是难溶物，且MeS、BaSO4比硫化钡更难溶，所以反应原理为：以BaS为沉淀剂，使Pb2+、Cd2+、Hg+等金属离子，生成更难溶的硫化物而除去，
故答案为：以BaS为沉淀剂，使Pb2+、Cd2+、Hg+等金属离子，生成更难溶的硫化物而除去；
（4）已知进行步骤5的操作时，溶液3（主要成分为MnSO4）会产生大量无色无味的气泡，反应为为MnSO4、NH4HCO3，产生的气体为二氧化碳，生成产物中还有硫酸铵、碳酸锰生成，反应的化学方程式为：MnSO4+2NH4HCO3=（NH4）2 SO4+MnCO3+H2O+CO2↑，
故答案为：MnSO4+2NH4HCO3=（NH4）2 SO4+MnCO3+H2O+CO2↑．
解析
解：（1）Mn的原子序数为25，位于周期表中第三周期、第ⅦB，故答案为：四；ⅦB；
（2）锌锰废电池中含有锌，锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，反应的离子方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，
故答案为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
（3）①常见的无污染的氧化剂为双氧水，故答案为：H2O2；
②步骤3是除去杂质Fe2+的方法为：酸性条件下加入双氧水，将Fe2+氧化成Fe3+，2Fe2++2H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，调节pH至3.7-8.6，使Fe3+沉淀完全，Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+，
故答案为：在酸性条件下加入双氧水，将Fe2+氧化成Fe3+，2Fe2++2H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，调节pH至3.7-8.6，使Fe3+沉淀完全，Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+；
③根据反应MeSO4+BaS=MeS↓+BaSO4↓可知，硫化钡、MeS、BaSO4都是难溶物，且MeS、BaSO4比硫化钡更难溶，所以反应原理为：以BaS为沉淀剂，使Pb2+、Cd2+、Hg+等金属离子，生成更难溶的硫化物而除去，
故答案为：以BaS为沉淀剂，使Pb2+、Cd2+、Hg+等金属离子，生成更难溶的硫化物而除去；
（4）已知进行步骤5的操作时，溶液3（主要成分为MnSO4）会产生大量无色无味的气泡，反应为为MnSO4、NH4HCO3，产生的气体为二氧化碳，生成产物中还有硫酸铵、碳酸锰生成，反应的化学方程式为：MnSO4+2NH4HCO3=（NH4）2 SO4+MnCO3+H2O+CO2↑，
故答案为：MnSO4+2NH4HCO3=（NH4）2 SO4+MnCO3+H2O+CO2↑．
某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子．有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜．硝酸可以溶解铜．填写下面空白：
（1）图中标号处需加入的相应物质分别是
①______、②______、④______、⑤______．
（2）写出①处发生反应的离子方程式______；
正确答案
铁屑
稀硫酸
氢氧化钠
氢氧化钠
Fe+2H+═Fe2++H2↑，2Fe3++Fe═3Fe2+，
Cu2++Fe═Cu+Fe2+，2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+
解析
解：由工艺流程图示知，E为铁元素的离子，而A为铜、金的单质，通过过滤将铁元素与活泼性比它弱的铜、金分离出来，因此①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑，2Fe3++Fe═3Fe2+，Cu2++Fe═Cu+Fe2+，2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+；②处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑，并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含Fe2+的E溶液相混合；③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开；④处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀，从而再受热分解为氧化铜；⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红（氧化铁）．
（1）由以上分析可知①铁屑；②稀硫酸；④氢氧化钠；⑤氢氧化钠，
故答案为：铁屑；稀硫酸；氢氧化钠；氢氧化钠；
（2）①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑，2Fe3++Fe═3Fe2+，Cu2++Fe═Cu+Fe2+，
2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+；
故答案为：Fe+2H+═Fe2++H2↑，2Fe3++Fe═3Fe2+，Cu2++Fe═Cu+Fe2+，2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+；
某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物．为实现资源的回收利用并有效防止环境污染，设计如下工艺流程：
（1）酸浸后加入H2O2的目的是______．调pH步骤中加入的试剂最好是______（填化学式）．实验室进行过滤操作所用到的玻璃仪器有______．
（2）煮沸CuSO4溶液的原因是______．向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3，可以生成白色的CuCl沉淀，写出该反应的化学方程式______．
（3）CuCl产品中CuCl的质量分数大于96.50%为国家合格标准．称取所制备的CuCl样品0.2500g置于一定量的0.5mol•L-1FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol•L-1的Ce（SO4）2溶液滴定，到达终点时消耗Ce（SO4）2溶液24.60mL．有关的化学反应为：Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-，Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+．通过计算说明该CuCl样品______（填“符合”或“不符合”）国家标准．
（4）25℃时，KSP[Fe（OH）3]=4.0×10-38．Fe3+发生水解反应Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+，该反应的平衡常数为______．
正确答案
将Fe2+氧化成Fe3+．便于调整pH值与Cu2+分离
CuO、或Cu（OH）2、或CuCO3
漏斗、烧杯、玻璃棒
除净溶液中的H2O2，避免影响下一步CuCl的生成
2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4
符合
2.5×10-5
解析
解：（1）电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物，酸浸后主要是溶解铜、铁等金属化合物，双氧水有强氧化性，能氧化还原性的物质，Fe2+具有还原性，酸浸后加入H2O2，Fe2+能被双氧水氧化为高价离子，便于调整pH值与
Cu2+分离，调pH步骤中加入的试剂最好是加入某种物质除去溶液中的酸且不引进新的杂质，所以要加入氧化铜、或氢氧化铜、碳酸铜，当溶液的pH值4.4时，铜离子开始出现沉淀，当溶液的pH值为3.2时，三价铁离子沉淀完全，铜离子未产生沉淀，所以要使三价铁离子和铜离子分离，过滤操作用到的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒等；其中属于玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒，
故答案为：将Fe2+氧化成Fe3+．便于调整pH值与Cu2+分离；CuO、或Cu（OH）2、或CuCO3；漏斗、烧杯、玻璃棒；
（2）过氧化氢性质比较稳定，若加热到153℃便猛烈的分解为水和氧气，将溶液中过量的H2O2 除去可加热至沸避免影响下一步CuCl的生成，因为CuSO4中+2价的铜能把Na2SO3中+4价的硫氧化成+6价的硫，向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3时生成白色的CuCl沉淀，反应的化学方程式为：2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4，
故答案为：除净溶液中的H2O2，避免影响下一步CuCl的生成；2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4；
（3）设样品中CuCl的质量为x，有关的化学反应为：Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-，Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+，则：
由化学反应方程式可知：CuCl～～～Fe2+～～～Ce4+
1 1
n（CuCl） 24.60×10-3L×0.1000 mol/L
所以 n（CuCl）=24.60×10-3L×0.1000 mol/L=2.46×10-3mol．
所以该样品CuCl的质量为2.46×10-3mol×99.5g/mol=0.2448g．
0.2500g合格的CuCl中含有CuCl的质量0.2500g×96.5%=0.2413g，小于0.2448g，所以该样品中CuCl的质量分数符合标准，
故答案为：符合；
（4）Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）×c3（OH-）=4.0×10-38，c（H+）=
Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+的平衡常数K=
故答案为：2.5×10-5．
某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+，为了减少环境污染，变废为宝，利用废铁屑和其它化学试剂进行如下操作，得到了Fe2O3、Al2O3和金属Cu．
请回答：
（1）固体A的成分是______．（用化学式表示）
（2）溶液B中的阳离子有______．
（3）写出B→D的离子方程式______．
（4）试剂G是______（写名称）溶液E焰色反应呈黄色，试剂H是______（用化学式表示）．
正确答案
解：（1）根据流程图中可以知道，完成回收铁红、Al2O3和金属Cu，先加过量铁粉，2Fe3++Fe═3 Fe2+，铁在金属活动顺序表中排在铜的前面，所以铁粉把铜置换出来，Cu2++Fe=Fe2++Cu，过滤得到Fe、Cu，
故答案为：Fe、Cu；
（2）金属铁可以和铁离子、铜离子之间反应，过滤所得溶液B中含有Al3+、Fe2+，故答案为：Fe2+、Al3+（H+）；
（3）过滤所得溶液B中含有Al3+、Fe2+，加氯水，+2价的铁离子被氯水氧化，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；该反应中氯气中氯元素从0价变为产物中的氯离子，化合价降低是氧化剂，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Clˉ；
（4）金属铁可以和盐酸、稀硫酸之间反应，但是金属铜和稀盐酸、稀硫酸之间不反应，据此实现金属铁和铜的分离，所以试剂G是稀盐酸或是稀硫酸，分离Al3+、Fe2+，需加强碱，氢氧化铝既可以和强酸反应还可以和强碱反应，溶液E焰色反应呈黄色说明含有钠离子，说明试剂H是氢氧化钠；
故答案为：稀盐酸或稀硫酸、NaOH．
解析
解：（1）根据流程图中可以知道，完成回收铁红、Al2O3和金属Cu，先加过量铁粉，2Fe3++Fe═3 Fe2+，铁在金属活动顺序表中排在铜的前面，所以铁粉把铜置换出来，Cu2++Fe=Fe2++Cu，过滤得到Fe、Cu，
故答案为：Fe、Cu；
（2）金属铁可以和铁离子、铜离子之间反应，过滤所得溶液B中含有Al3+、Fe2+，故答案为：Fe2+、Al3+（H+）；
（3）过滤所得溶液B中含有Al3+、Fe2+，加氯水，+2价的铁离子被氯水氧化，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；该反应中氯气中氯元素从0价变为产物中的氯离子，化合价降低是氧化剂，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Clˉ；
（4）金属铁可以和盐酸、稀硫酸之间反应，但是金属铜和稀盐酸、稀硫酸之间不反应，据此实现金属铁和铜的分离，所以试剂G是稀盐酸或是稀硫酸，分离Al3+、Fe2+，需加强碱，氢氧化铝既可以和强酸反应还可以和强碱反应，溶液E焰色反应呈黄色说明含有钠离子，说明试剂H是氢氧化钠；
故答案为：稀盐酸或稀硫酸、NaOH．
电子级钴的氧化物用于半导体工业和电子陶瓷等领域，是一种纯度很高的氧化物．其工业制取流程如下：
（1）实验室过滤所需的仪器有铁架台、铁圈、烧杯、______ 和漏斗．
（2）滤渣A的成分除过量的Co3（PO4）3和Fe（OH）3外还有______（填化学式），加入CO3（PO4）2的目的是______．
（3）Co与稀硝酸反应生成Co2+的离子方程式为：______．
（4）滤渣B经过反复洗涤、干燥后，进行灼烧，其热重分析图如下：写出下列化学反应方程式：
①AB段：______；
②BC段______．
正确答案
解：（1）实验室过滤所需的仪器有铁架台、铁圈、烧杯、玻璃棒和漏斗，故答案为：玻璃棒；
（2）硅和稀硝酸之间不会反应，滤渣A的成分除过量的Co3（PO4）3和Fe（OH）3外还有Si，加入CO3（PO4）2后，调节pH，使之可以和铁离子之间反应，但是和钴离子之间不反应，这样可以将铁离子除去，故答案为：Si；调节pH，保证Co2+不沉淀，而使铁离子全部沉淀；
（3）硝酸具有氧化性，能将金属Co氧化，离子方程式为：3Co+8H++2NO3-═3Co2++4H2O+2NO↑，故答案为：3Co+8H++2NO3-═3Co2++4H2O+2NO↑；
（4）AB段，固体质量减小7.2g 是一氧化碳和二氧化碳的质量和，发生反应：CoC2O4
故答案为：CoC2O4
解析
解：（1）实验室过滤所需的仪器有铁架台、铁圈、烧杯、玻璃棒和漏斗，故答案为：玻璃棒；
（2）硅和稀硝酸之间不会反应，滤渣A的成分除过量的Co3（PO4）3和Fe（OH）3外还有Si，加入CO3（PO4）2后，调节pH，使之可以和铁离子之间反应，但是和钴离子之间不反应，这样可以将铁离子除去，故答案为：Si；调节pH，保证Co2+不沉淀，而使铁离子全部沉淀；
（3）硝酸具有氧化性，能将金属Co氧化，离子方程式为：3Co+8H++2NO3-═3Co2++4H2O+2NO↑，故答案为：3Co+8H++2NO3-═3Co2++4H2O+2NO↑；
（4）AB段，固体质量减小7.2g 是一氧化碳和二氧化碳的质量和，发生反应：CoC2O4
故答案为：CoC2O4
某工厂排出的废水经检验pH＜7，并含有较多的Cu2+，它们对人体、牲畜和农作物都有害，从回收利用和环境保护的角度考虑，切合实际的合理方案是加入（ ）
正确答案
解析
解：A、NaCl和HCl不但不能回收可溶性铜盐而且会使废水酸性增强，故A错误；
B、加入Na2SO4和MgCl2既不能与废水中的酸反应，也不能和可溶性铜盐反应而达到回收铜的目的，故B错误；
C、加入铁粉可以与铜离子反应生成铜从而回收铜，加入的生石灰可以降低废水的酸性，故C正确；
D、加入石灰石能与酸反应从而降低废水的酸性，银排在铜的后面，不能与含铜离子的盐反应，故不能回收铜，故D错误；
故选C．
氯化亚铜（CuCl）是有机合成工业中应用较广泛的催化剂，它是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化．从酸性电镀废液（主要含Cu2+、Fe3+）中制备氯化亚铜的工艺流程如下：
请回答下列问题：
（1）电镀污泥的主要成分是______（写化学式）．
（2）铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为：______．
（3）析出CuCl晶体时的最佳pH在______左右．
（4）析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤，然后真空干燥、冷却，密封包装．真空干燥，密封包装的目的是______．
（5）从滤液A中可回收的主要物质是______（写化学式）．
（6）以碳棒为电极电解CuCl2溶液可得到CuCl．写出电解CuCl2溶液后的阴极上发生的反应为______．
正确答案
解：（1）电镀废液主要含Cu2+、Fe3+，加入碱可生成Cu（OH）2、Fe（OH）3沉淀，
故答案为：Cu（OH）2、Fe（OH）3；
（2）在硫酸铜溶液中加入氯化钠、铁，发生氧化还原反应生成CuCl，发生2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+，
故答案为：2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+；
（3）由图2可知，析出CuCl沉淀的最佳pH应为CuCl的产率最大，且氢氧化铁杂质较少，应约为3左右，
故答案为：3；
（4）由题给信息可知CuCl微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化，为防止氧化应隔绝空气，在干燥、真空环境中可加快乙醇和水的蒸发，
故答案为：加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化．
（5）由框图分析可知：滤液A中主要物质是Na2SO4和FeSO4，
故答案为：Na2SO4和FeSO4；
（6）电解CuCl2溶液时，阴极上发生的反应为Cu2+得到电子生成+1价铜，
故答案为：Cu2++Cl-+e-═CuCl↓
解析
解：（1）电镀废液主要含Cu2+、Fe3+，加入碱可生成Cu（OH）2、Fe（OH）3沉淀，
故答案为：Cu（OH）2、Fe（OH）3；
（2）在硫酸铜溶液中加入氯化钠、铁，发生氧化还原反应生成CuCl，发生2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+，
故答案为：2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+；
（3）由图2可知，析出CuCl沉淀的最佳pH应为CuCl的产率最大，且氢氧化铁杂质较少，应约为3左右，
故答案为：3；
（4）由题给信息可知CuCl微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化，为防止氧化应隔绝空气，在干燥、真空环境中可加快乙醇和水的蒸发，
故答案为：加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化．
（5）由框图分析可知：滤液A中主要物质是Na2SO4和FeSO4，
故答案为：Na2SO4和FeSO4；
（6）电解CuCl2溶液时，阴极上发生的反应为Cu2+得到电子生成+1价铜，
故答案为：Cu2++Cl-+e-═CuCl↓
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