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孔雀石主要含Cu₂ (OH)₂CO₃，還含少量Fe、Si的化合物。某工廠以孔雀石為主要原料制備CuSO₄·5 H₂O及納米材料G，主要步驟如下：

已知該條件下，通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺生成沉淀的pH分別如下：

物質(zhì)	開(kāi)始沉淀時(shí)的pH	完全沉淀時(shí)的pH
Fe(OH)3	2.2	3.2
Fe(OH)2	7.6	9.6
Cu(OH)2	4.7	6.4

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出孔雀石主要成分Cu₂(OH)₂CO₃與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式　　　　　 　　　　　　　。
（2）溶液A的金屬離子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。要檢驗(yàn)其中的Fe²⁺應(yīng)選擇下列試劑中的          。
a．KMnO₄      b．NaOH      c．H₂O₂      d．KSCN
（3）溶液A中的金屬離子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。試劑①是一種氧化劑，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺的目的是                                  。該工廠選用試劑①最好為下列中的      （填代號(hào)）。
a．H₂O₂      b．空氣       c．Cl₂      d．KSCN
（4）根據(jù)下圖有關(guān)數(shù)據(jù)，你認(rèn)為工業(yè)上氧化操作時(shí)應(yīng)采取的措施是                          。

（5）向溶液B中加入試劑②的化學(xué)式為           ，操作I的名稱(chēng)是           。
（6）氣體E和氣體F應(yīng)該先通人CaCl₂溶液中的是          （填化學(xué)式）。寫(xiě)出制備G和H的化學(xué)反應(yīng)方程式                                                                     。
（7）欲測(cè)定溶液A中Fe²⁺的濃度，可用KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，反應(yīng)中MnO₄^－還原為Mn²⁺，則該反應(yīng)的離子方程式為        　　　　　　　　　　　　　　　　   。取A溶液20.00 mL，用去0.0240mol／LKMnO₄溶液16.00 mL時(shí)，恰好達(dá)到滴定終點(diǎn)，則A溶液中Fe²⁺濃度為     。

甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別利用KMnO₄酸性溶液與H₂C₂O₄溶液反應(yīng)進(jìn)行研究外界因素對(duì)反應(yīng)速率的影響。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下：

甲組：通過(guò)測(cè)定生成CO₂氣體體積的方法來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小。

實(shí)驗(yàn)裝置如圖，實(shí)驗(yàn)時(shí)分液漏斗中A溶液一次性放入B溶液中

(注：實(shí)驗(yàn)中所用KMnO₄溶液均已加人相同量H₂SO₄)：

序號(hào)	A溶液	B溶液
①	2 mL 0.1mol/LH2C2O4溶液	4 mL0.01mol/LKMnO4溶液
②	2 mL 0.2mol/LH2C2O4溶液	4 mL0.01mol/LKMnO4溶液

 

(1)如何檢查該裝置的氣密性：                                   。

(2)寫(xiě)出當(dāng)錐形瓶中加入A溶液后發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式(提示：H₂C₂O₄為弱酸)：                      。

(3)該實(shí)驗(yàn)探究的是          對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。分析所給實(shí)驗(yàn)儀器，實(shí)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪�欠缺的儀器：             。你將如何比較①②組化學(xué)反應(yīng)速率大��？你的操作是                        。

乙組：通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)KMnO₄溶液濃度變化來(lái)判定反應(yīng)速率快慢。

25℃時(shí)，40 mL 0.001mol/LKMnO₄與38 mL0.1 mol/LH₂C₂O₄和2 mL2.38mol/LH₂SO₄混合液共80 mL中KMnO₄的濃度及對(duì)應(yīng)時(shí)段的平均反應(yīng)速率數(shù)據(jù)：

時(shí)間（min）	4	8	12	16	21	22	23	24	25
c(KMnO4)(10-4mol/L)	4.58	4.02	3.36	2.25	0.72	0.43	0.23	0.16	0.13
υ(KMnO4) (10-4mol/(L·min)	υ	0.14	0.17	0.28	0.32	0.29	0.20	0.07	0.03

 

(4)完成上表中υ=    ×10^-4mol/(L·min)。

問(wèn)題討論：已知該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溶液溫度幾乎不變，但是依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)開(kāi)始階段速率卻在增大。

①你認(rèn)為引起該反應(yīng)速率增大的因素是                 。

②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的觀點(diǎn)，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論：

 

 

（12分）孔雀石主要含Cu₂(OH)₂CO₃，還含少量Fe、Si的化合物。某工廠以孔雀石為主要原料制備 CuSO₄·5H₂O及納米材料G，主要步驟如下：

已知該條件下，通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Fe³⁺、Fe²⁺、Cu^{2 +}生成沉淀的pH 分別如下：

物質(zhì)	開(kāi)始沉淀時(shí)的pH	完全沉淀時(shí)的pH
Fe(OH)3	2.2	3.2
Fe(OH)2	7.6	9.6
Cu(OH)2	4.7	6.4

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）在相同溫度時(shí)溶度積的相對(duì)大小：Ksp[Fe(OH)₂]______(填“>”或“<”)Ksp[Cu(OH)₂]。
（2）溶液A中的金屬離子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。試劑①是一種氧化劑，目的是氧化_____________（填離子符號(hào)）。該工廠選用試劑①最好為下列中的         （填代號(hào)）。
a.  Na₂O₂  b. H₂O₂   c. Cl₂          d. KSCN
（3）根據(jù)下圖有關(guān)數(shù)據(jù)，你認(rèn)為工業(yè)上氧化操作時(shí)應(yīng)采取的措施是溶液溫度控制在_______℃，pH控制在________，氧化時(shí)間為_(kāi)_______小時(shí)左右。

（4）向溶液B中加入試劑②的化學(xué)式為_(kāi)______，操作Ⅰ的名稱(chēng)是_________。
（5）欲測(cè)定溶液A中Fe²⁺的濃度，可用KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，反應(yīng)中MnO₄^-被還原為Mn²⁺，則該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________________________________。取A溶液20.00 mL，用去0.0240 mol/L KMnO₄溶液16.00 mL時(shí)恰好達(dá)到滴定終點(diǎn)，則A溶液中Fe²⁺濃度為                。