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				12．加熱試管中的硫酸銅晶體:藍(lán)色晶體逐漸變?yōu)榘咨勰?且試管口有液滴生成.			【查看更多】
			


		
           
          


		
          
		
          題目列表(包括答案和解析)
          

		
		
          

          


          
	
          				
          
									
          硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料；以下是某工廠用含鐵廢銅為原料生產(chǎn)膽礬（CuSO4?5H2 O）和副產(chǎn)物石膏（CaSO4?2H2O）的生產(chǎn)流程示意圖：

          膽礬和石膏在不同溫度下的溶解度（g/100g水）見下表．
          

          


          
溫度（℃）
20
40
60
80
100
          

          
石膏
0.32
0.26
0.15
0.11
0.07
          

          
膽礬
32
44.6
61.8
83.8
114
          請回答下列問題：
          （1）紅棕色濾渣的主要成分是
          Fe（OH）3
          Fe（OH）3
          ；
          （2）寫出浸出過程中生成硫酸銅的離子方程式
          3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
          3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
          ；
          （3）操作I包括蒸發(fā)濃縮、
          趁熱過濾
          趁熱過濾
          等操作，溫度應(yīng)該控制在
          100
          100
          ℃左右；
          （4）從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作Ⅱ應(yīng)為
          冷卻結(jié)晶
          冷卻結(jié)晶
          、
          過濾
          過濾
          、洗滌、干燥；晶體用無水乙醇作洗滌液而不用蒸餾水的原因是
          減少因晶體溶解而造成的損失
          減少因晶體溶解而造成的損失
          ；干燥時(shí)采用晾干，不用加熱烘干的原因是
          避免加熱過程中晶體受熱分解
          避免加熱過程中晶體受熱分解
          ．
          （5）取樣檢驗(yàn)是為了確認(rèn)Fe3+是否除凈．有同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩種方案，在實(shí)驗(yàn)室分別對所取樣品按下列方案進(jìn)行操作：
          方案一：取樣于試管→滴加KSCN溶液；   方案二：紙層析→噴KSCN溶液；
          ①你認(rèn)為上述兩種方案設(shè)計(jì)更合理的是
          方案二
          方案二
          ；
          ②指出你認(rèn)為不合理方案存在的問題是
          Cu2+的藍(lán)色對檢驗(yàn)有干擾
          Cu2+的藍(lán)色對檢驗(yàn)有干擾
          ．
          

			
          
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          I．硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料．以下是某工廠用含鐵廢銅為原料生產(chǎn)膽礬（CuSO4?5H2O）的生產(chǎn)流程示意圖：
          膽礬和石膏在不同溫度下的溶解度（g/100g水）見下表．
          

          


          
溫度（℃）
20
40
60
80
100
          

          
石膏
0.32
0.26
0.15
0.11
0.07
          

          
膽礬
32
44.6
61.8
83.8
114
          請回答下列問題：
          （1）紅棕色濾渣的主要成分是
          Fe（OH）3
          Fe（OH）3
          ；
          （2）寫出浸出過程中生成硫酸銅的化學(xué)方程式
          3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
          3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
          ；
          （3）操作I的操作溫度應(yīng)該控制在
          100
          100
          ℃左右；
          （4）從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作II應(yīng)為
          冷卻結(jié)晶、過濾
          冷卻結(jié)晶、過濾
          、洗滌、干燥；
          （5）取樣檢驗(yàn)是為了確認(rèn)Fe3+是否除凈．有同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩種方案，在實(shí)驗(yàn)室分別對所取樣品按下列方案進(jìn)行操作：
          方案一：取樣于試管→滴加KSCN溶液；
          方案二：徑向?qū)游觥鷩奒SCN溶液
          ①你認(rèn)為上述兩種方案設(shè)計(jì)更合理的是
          方案二
          方案二
          ；
          ②指出你認(rèn)為不合理的方案存在的問題
          Cu2+的藍(lán)色對檢驗(yàn)有干擾
          Cu2+的藍(lán)色對檢驗(yàn)有干擾
          ；
          （6）反應(yīng)產(chǎn)物中的NO可以循環(huán)使用，用化學(xué)方程式表示循環(huán)使用的方案
          4NO+3O2+H2O=4HNO3
          4NO+3O2+H2O=4HNO3
          ．
          II．（12分）復(fù)印機(jī)使用的墨粉主要成份是Fe3O4，圖是氧化沉淀法生產(chǎn)Fe3O4的工藝：
          已知：
          ①工業(yè)綠礬中FeSO4的含量為52.5%，其中的雜質(zhì)不參與反應(yīng)；
          ②Fe（OH）2+2Fe（OH）3═Fe3O4?4H2O
          請回答下列問題：
          （1）鐵的常見氧化物有
          FeO、Fe2O3、Fe3O4
          FeO、Fe2O3、Fe3O4
          ；
          （2）Fe3O4與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是：
          Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
          Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
          ，檢驗(yàn)反應(yīng)后的溶液中含F(xiàn)e3+的方法：
          取待測液少許于試管中，加入適量的KSCN溶液，若溶液顯血紅色，則證明含F(xiàn)e3+
          取待測液少許于試管中，加入適量的KSCN溶液，若溶液顯血紅色，則證明含F(xiàn)e3+
          ；
          （3）在工藝流程中，通入適量空氣“氧化”時(shí)的化學(xué)方程式是：
          4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
          4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
          ；
          （4）生產(chǎn)中可獲得的副產(chǎn)品是
          Na2SO4?10H2O
          Na2SO4?10H2O
          ，提取該副產(chǎn)品的操作順序是：
          bcdae
          bcdae
          （填寫序號(hào)）
          a．過濾    b．加熱濃縮    c．冷卻    d．結(jié)晶    e．洗滌
          （5）在生產(chǎn)過程中，若工業(yè)綠礬的投料速率是12.16kg/h，為使產(chǎn)品較純，鼓入空氣的速率應(yīng)為
          0.784
          0.784
          m3/h（假設(shè)反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)行，空氣中O2占20%）．
          

			
          
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          三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe（C2O4）3?3H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷．某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解，對所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究．該小組同學(xué)查閱資料知，固體產(chǎn)物中鐵元素不可能以三價(jià)形式存在，而鹽只有 K2CO3，產(chǎn)生的氣體中含有CO CO2
          請利用實(shí)驗(yàn)室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗(yàn)證和探究過程．
          限選試劑：①蒸餾水②3% H2O2溶液③氧化銅④1.0 mol?L-1鹽酸 ⑤濃硫酸⑥1.0 mol?L-1 NaOH溶液⑦澄淸石灰水 ⑧0.5mol?L-1CuSO4溶液⑨2%KSCN溶液⑩苯酚溶液
          Ⅰ．若用一套連續(xù)實(shí)驗(yàn)裝置檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物中CO的存在，并驗(yàn)證檢驗(yàn)過程中有CO2生成，應(yīng)選用的試劑為（按先后順序把所選試劑的標(biāo)號(hào)填入空格內(nèi)）
           
          ．
          Ⅱ．探究固體產(chǎn)物中鐵元素的存在形式． 
          （1）提出合理假設(shè)
          假設(shè)1：只有Fe；
          假設(shè)2：只有FeO；
          假設(shè)3：
           
          ．
          （2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：
          步驟1：取通量固體產(chǎn)物于試管中，加入足量蒸餾水溶解，過濾分離出不溶固體．
          步驟2；取少置上述不溶固體放入試管中，加入足量
           
          溶液，充分振蕩．若固體無明顯變化，則假設(shè)
           
          成立；若有暗紅色固體生成，則反應(yīng)的離子方程式為
           
          ．
          步驟3；取步驟2所得暗紅色固體于試管中，滴加過量
           
          ，振蕩后靜置．若溶液基本無色，則假設(shè)
           
          成立；若溶液呈
           
          ，則假設(shè)3成立．
          （3）問題討論
          若固體產(chǎn)物中FeO含量較少，用步驟3方法難以確定．請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明假設(shè)3成立（寫出實(shí)驗(yàn)的操作步驟、現(xiàn)象與結(jié)論）：
           

          Ⅲ．拓展與延伸．有資料介紹“在含F(xiàn)e2+的溶液中，先滴加少量新制飽和氯水，然后滴加KSCN溶液，溶液呈紅色；若再滴加過量氯水，卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去”．假設(shè)溶液中的+3價(jià)鐵還能被氯水氧化為更高價(jià)的FeO42-，試寫出該反應(yīng)的離子方程式
           
          ．
          

			
          
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          三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷。某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解，對所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。請利用實(shí)驗(yàn)室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗(yàn)證和探究過程。
            
          限選試劑：濃硫酸（A）、 1．0 mol·L-1HNO3（B）、 1．0 mol·L-1鹽酸（C）、 1．0 mol·L-1 NaOH（D）、 3%H2O2（E）、 0．1mol·L-1KI（F）、 0．1 mol·L-1CuSO4（G）、 20％KSCN（H）、澄清石灰水（I）、氧化銅（J）、蒸餾水（K）。
            
          （1）要驗(yàn)證產(chǎn)物中有CO2、CO存在的試劑________應(yīng)選（按先后順序把所選試劑的代號(hào)字母填入空格內(nèi)。）
            
          （2）該小組同學(xué)查閱資料后推知，固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價(jià)形式存在，而鹽只有K2CO3。驗(yàn)證固體產(chǎn)物中CO32-的方法是                     。
            
          （3）固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究。
            
          固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究。
            
          ①提出合理假設(shè)；假設(shè)1：只有Fe；假設(shè)2：只有FeO；假設(shè)3：FeO和Fe。
            
          ②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明假設(shè)
            
          步驟1：取適量固體產(chǎn)物于試管中，加入足量蒸餾水，充分振蕩使碳酸鉀完全溶解。分離不溶固體與溶液，用蒸餾水充分洗滌不溶固體。
            
          步驟2：將步驟1中的不溶固體產(chǎn)物加入1．0mol·L-1鹽酸中。
            
          步驟3：將步驟1中的不溶固體產(chǎn)物加入足量的0．1 mol·L-1CuSO4中充分反應(yīng)后過濾、洗滌后，將沉淀物溶于1．0 mol·L-1鹽酸，再加入20％KSCN，最后加入3％H2O2。
            
          ③實(shí)驗(yàn)過程（填寫下表的空格）
            
            
                
          實(shí)驗(yàn)步驟
                       		      
          預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
                       		  
            
                
          步驟1：取適量固體產(chǎn)物于試管中，加入足量蒸餾水，充分振蕩使碳酸鉀完全溶解。分離不溶固體與溶液，用蒸餾水充分洗滌不溶固體
                       		      
          固體產(chǎn)物部分溶解
                       		  
            
                
          步驟2：向試管中加入適量硫酸銅溶液，再加入少量將步驟1中的不溶固體，充分振蕩
                       		      
          （1）若藍(lán)色溶液顏色及加入的不溶固體無明顯變化，則假設(shè)              成立。
             
          （2）若藍(lán)色溶液顏色明顯改變，且有暗紅色固體生成．則證明有      存在。
                       		  
            
                
          步驟3：繼續(xù)步驟2中的(2)，進(jìn)行固液分離，用蒸餾水洗滌固體至洗滌液無色。取少量固體于試管中，滴加過量HCl，靜置，取上層清液，滴加適量H2O2，充分振蕩后滴加KSCN
                       		      
          結(jié)合步驟2中的（2）：
             
          （1）若溶液基本無色，則假設(shè)（1）成立
             
          （2）若              ，則假設(shè)      成立
                       		  
           
          

			
          
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          三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]×3H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷。某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解，對所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。請利用實(shí)驗(yàn)室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗(yàn)證和探究過程。
            
          限選試劑：濃硫酸、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1 鹽酸、1.0 mol·L-1 NaOH、3% H2O2、0.1 mol·L-1 KI、0.1 mol·L-1 CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水。
            
          (1)該小組同學(xué)查閱資料后推知，固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價(jià)形式存在，而鹽只有K2CO3。驗(yàn)證固體產(chǎn)物中鉀元素存在的方法是      ，現(xiàn)象是       。
            
          （2）固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究。
            
          ① 提出合理假設(shè)
            
          假設(shè)1：全部是鐵單質(zhì)；假設(shè)2：               ；假設(shè)3：               。
            
          ② 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè)
            
          ③ 實(shí)驗(yàn)過程
            
          根據(jù)②中方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在答題卡上按下表的格式寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。
              
            
                
          實(shí)驗(yàn)步驟
                       		      
          預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
                       		  
            
                
          步驟1： 
                       		      
          部分固體不溶解
                       		  
            
                
          步驟2：
                             		           
            
                
          步驟3：繼續(xù)步驟2中的（2），進(jìn)行固液分離，用蒸餾水洗滌固體至洗滌液無色。取少量固體于試管中，滴加過量HCl后，靜置，取上層清液，滴加適量H2O2，充分振蕩后滴加KSCN。
                       		           
           
          

			
          
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