27．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:——青夏教育精英家教網(wǎng)—

27．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: 【查看更多】

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(jiàn)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(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）紅棕色濾渣的主要成分是

Fe（OH）₃

；
（2）寫(xiě)出浸出過(guò)程中生成硫酸銅的離子方程式

3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

；
（3）操作I包括蒸發(fā)濃縮、

趁熱過(guò)濾

等操作，溫度應(yīng)該控制在

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(guò)濾

、洗滌、干燥；晶體用無(wú)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

；干燥時(shí)采用晾干，不用加熱烘干的原因是

避免加熱過(guò)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(duì)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

；
②指出你認(rèn)為不合理方案存在的問(wèn)題是

Cu²⁺的藍(lán)色對(duì)檢驗(yàn)有干擾

．

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硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料．銅不能與稀硫酸直接反應(yīng)，本實(shí)驗(yàn)中將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，通過(guò)蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體（裝置如圖所示）．
（1）寫(xiě)出燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

Cu+H₂SO₄+2HNO₃=CuSO₄+2NO₂↑+2H₂O
或3Cu+3H₂SO₄+2HNO₃=3CuSO₄+2NO↑+4H₂O

．
（2）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計(jì)：
第一組：以空氣為氧化劑法
方案1：以空氣為氧化劑．將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)．
方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)．向反應(yīng)液中加FeSO₄或Fe₂（SO₄）₃，即發(fā)生反應(yīng)．反應(yīng)完全后向其中加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH 3～4，產(chǎn)生Fe（OH）₃沉淀，過(guò)濾、濃縮、結(jié)晶，濾渣作催化劑循環(huán)使用．已知：

沉淀物

Fe（OH）₃

Cu（OH）₂

Fe（OH）₂

開(kāi)始沉淀pH

2.7

4.8

7.6

完全沉淀pH

3.7

6.4

9.6

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①方案1中的B儀器名稱(chēng)是

坩堝

．
②方案2中甲物質(zhì)是

C

，最后所得晶體中可能含有

F

（填字母序號(hào)）
A、CaO B、NaOH C、CuCO₃ D、FeSO₄ E、Fe₂（SO₄）₃ F、FeSO₄?7H₂O
第二組：過(guò)氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45mL 1.5mol?L^-1的稀硫酸中，控溫在50℃．加入18mL 10%的H₂O₂，反應(yīng)0.5h后，升溫到60℃，持續(xù)反應(yīng)1h后，過(guò)濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO₄?5H₂O 10.5g．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
③加熱時(shí)溫度不宜過(guò)高的原因是

防止雙氧水分解

，寫(xiě)出組裝減壓抽濾裝置的注意點(diǎn)

濾紙不得大于布氏漏斗底且覆蓋所有小孔；橡皮塞插入部分不超過(guò)三分之二；布氏漏斗頸口斜面與吸濾瓶支管口相對(duì)；安全瓶中導(dǎo)管與吸濾瓶相連短與抽濾泵相連長(zhǎng)

．（至少二點(diǎn)）
④本實(shí)驗(yàn)CuSO₄?5H₂O的產(chǎn)率為

84%

．
上述兩種氧化法中，更符合綠色化學(xué)理念的

第二組

（填“第一組”或“第二組”），理由是

第一組方案1需要灼燒，多消耗能源

．

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（18分）

硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料．某課外興趣小組將適量濃硝酸分多次加到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全（裝置如題29圖I、圖Ⅱ所示），通過(guò)蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體，并同時(shí)測(cè)定硫酸銅晶體中結(jié)晶水的含量．

（1）怎樣檢查圖I裝置的氣密性。

（2）圖I中分液漏斗內(nèi)裝的液體是。

（3）圖Ⅱ是圖Ⅰ的改進(jìn)裝置，與圖I相比，圖Ⅱ裝置的明顯優(yōu)點(diǎn)是，

，，（可不答滿）．

（4）課外興趣小組同學(xué)在測(cè)定膽礬晶體中結(jié)晶水的含量時(shí)．測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

加熱前質(zhì)量	加熱后質(zhì)量
m₁（容器）	m₂（容器+晶體）	m₃（容器+無(wú)水CuSO₄）
5.4g	7.9g	6.8g

①為完成測(cè)定，題29圖Ⅲ中還缺少的儀器名稱(chēng)是。

②判斷樣品已恒重的方法是。

③測(cè)定所得膽礬中結(jié)晶水含量的實(shí)驗(yàn)中，稱(chēng)量操作至少進(jìn)行次。

④課外興趣小組的測(cè)定結(jié)果x值（與相比）（填“偏高”、“偏低”、“不變”），可能的原因是。（填字母序號(hào)）

a．加熱溫度過(guò)高 b．膽礬晶體的顆粒較大

c．加熱后放在空氣中冷卻 d．膽礬晶體部分風(fēng)化

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（12分）硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料．某課外興趣小組將適量濃硝酸分多次加到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全（裝置如圖I、圖Ⅱ所示），通過(guò)蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體，并同時(shí)測(cè)定硫酸銅晶體中結(jié)晶水的含量．

（1）怎樣檢查圖I裝置的氣密性。

（2）圖I中分液漏斗內(nèi)裝的液體是。

（3）圖Ⅱ是圖Ⅰ的改進(jìn)裝置，與圖I相比，圖Ⅱ裝置的明顯優(yōu)點(diǎn)是，

，，（可不答滿）．

（4）課外興趣小組同學(xué)在測(cè)定膽礬（CuSO₄·χH₂O）晶體中結(jié)晶水的含量時(shí)．測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

加熱前質(zhì)量	加熱后質(zhì)量
m₁（容器）	m₂（容器+晶體）	m₃（容器+無(wú)水CuSO₄）
5.4g	7.9g	6.8g

①為完成測(cè)定，圖Ⅲ中還缺少的儀器名稱(chēng)是。

②判斷樣品已恒重的方法是。

③測(cè)定所得膽礬（CuSO₄·χH₂O）中結(jié)晶水含量的實(shí)驗(yàn)中，稱(chēng)量操作至少進(jìn)行次。

④課外興趣小組的測(cè)定結(jié)果x值（與CuSO₄·5H₂O相比）（填“偏高”、“偏低”、“不變”），可能的原因是。（填字母序號(hào)）

a．加熱溫度過(guò)高

b．膽礬晶體的顆粒較大

c．加熱后放在空氣中冷卻

d．膽礬晶體部分風(fēng)化

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（11分）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(jiàn)下表。

溫度(C)	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(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）紅棕色濾渣的主要成分是；

（2）寫(xiě)出浸出過(guò)程中生成硫酸銅的離子方程式；

（3）操作I包括蒸發(fā)濃縮、等操作，溫度應(yīng)該控制在 C左右；

（4）從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作Ⅱ應(yīng)為、、洗滌、干燥；晶體用無(wú)水乙醇作洗滌液而不用蒸餾水的原因是；干燥時(shí)采用晾干，不用加熱烘干的原因是。

（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(duì)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；

②指出你認(rèn)為不合理方案存在的問(wèn)題是。

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第Ⅰ卷（66分）

一、選擇題（本題共10分），每小題2分，只有一個(gè)正確選項(xiàng)

題號(hào)

1

2

3

4

5

答案

A

C

D

A

B

二、選擇題（本題共36分），每小題3分，只有一個(gè)正確選項(xiàng)。

題號(hào)

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

答案

C

A

C

A

B

D

B

D

C

D

三、選擇題（本題共20分），每小題4分，每小題有一個(gè)或兩個(gè)正確選項(xiàng)。只有一個(gè)正確選項(xiàng)的，多選不給分；有兩個(gè)正確選項(xiàng)的，選對(duì)一個(gè)給2分，選錯(cuò)一個(gè)該小題不給分。

題號(hào)

18

19

20

21

22

答案

BD

AD

BC

AC

CD

第二卷（共84分）

四、（本題共24分）

23．（共8分）

（1）三角錐形，（各1分，共2分）

（2）第三周期IIIA族，2Al + 2OH^- + 2H₂O → 2AlO₂^- + 3H₂↑（各1分，共2分）

（3）N，HNO₃ + NaHCO₃ → NaNO₃ + H₂O +CO₂↑（各1分，共2分）

（4）強(qiáng)（或弱），M是氟元素，非金屬性比氯強(qiáng)（或M是硫元素，非金屬性比氯弱）（各1分，共2分）

24．（共8分）

（1）CuI、I₂（2分）（2）2Cu＋I(xiàn)₂ →2CuI↓（2分）

（3）>，高（2分）（4）a c（2分）（各1分，錯(cuò)選、多選不得分）

25．（共8分）

（1）0.075mol/L?min（1分）

（2）放熱， CO(g)+2H₂(g) → CH₃OH(g) +91KJ，不能（各1分，共3分）

（3）K = ，減小；（各1分，共2分）（4）c（2分）

26．（共12分）

（1）bc（2分）（2）吸收多余的SO₂，防止污染環(huán)境（1分）

（3）②（1分），將②加在A和B之間（1分）

（4）SO₂+ Na₂O₂→ Na₂SO₄（2分）

（5）不合理（1分），如果固體中還有未反應(yīng)的Na₂O₂，也能氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉。（2分）

（6）acd（2分）

27．（共12分）

（1）Fe(OH)₃ （1分）（2）3Cu + 2HNO₃ + 3H₂SO₄ →3CuSO₄ + 2NO↑+ 4H₂O（2分）

（3）100℃ （2分）（4）冷卻結(jié)晶、過(guò)濾（2分）

（5）①方案二（1分） ②Cu²⁺的藍(lán)色對(duì)檢驗(yàn)有干擾（2分）

（6）4NO + 3O₂ +H₂O → 4HNO₃（2分）。

28．（共8分）

（1）（2分）

（2）（各1分，共3分）

（3）（各1分，共2分）

（4）（1分）

29．（共12分）

（1） 6ec8aac122bd4f6e ，（各1分，共2分）

（2）取代，氧化，消除（或消去）（各1分，共3分）

（3） 6ec8aac122bd4f6e ，（2分）

6ec8aac122bd4f6e （2分）

（4）C與G（1分）

（5） 6ec8aac122bd4f6e （2分）

30．（共6分）

（1）0.01 mol（2分）（2）20%（2分）（3）0.1mol/L（2分）

31．（共10分）

（1）49.4L （2分）（2）575.4L （3分）

（3）①3:10 （2分） ② y = （3分）

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