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题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:569 题号:16795427
以印刷线路板的碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)或焙烧过的铜精炼炉渣(主要成分为CuO、SiO2少量Fe2O3)为原料均能制备CuSO4•5H2O晶体。

(1)取一定量蚀刻废液和稍过量的NaOH溶液加入到如图所示实验装置的三颈瓶中,在搅拌下加热反应并通入空气,待产生大量的黑色沉淀时停止反应,趁热过滤、洗涤,得到CuO固体;所得固体经酸溶、结晶、过滤等操作,得到CuSO4•5H2O晶体。
①写出用蚀刻废液制备CuO反应的化学方程式:_______
②检验CuO固体是否洗净的实验操作是_______
③装置图中装置X的作用是_______
(2)以焙烧过的铜精炼炉渣为原料制备CuSO4•5H2O晶体时,请补充完整相应的实验方案:取一定量焙烧过的铜精炼炉渣,_______,加热浓缩、冷却结晶、过滤、晾干,得到CuSO4•5H2O晶体。已知该实验中pH=3.2时,Fe3+完全沉淀;pH=4.7时,Cu2+开始沉淀。实验中可选用的试剂:1.0mol•L1H2SO4、1.0mol•L1HCl、1.0mol•L1NaOH。
(3)通过下列方法测定产品纯度:准确称取0.5000g CuSO4•5H2O样品,加适量水溶解,转移至碘量瓶中,加过量KI溶液并用稀H2SO4酸化,以淀粉溶液为指示剂,用0.1000mol•L1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3的溶液19.80mL。测定过程中发生下列反应:2Cu2++4I=2CuI↓+I2;2S2O+I2=S4O+2I,计算CuSO4•5H2O样品的纯度(写出计算过程):_______
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【推荐1】某绿色溶液A含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、Cl-离子中的种若干种。取该溶液进行如下实验:
①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B;
②取滤液B,先用硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
已知:①CuCl2·2H2O是绿色固体,溶于水浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色;
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③Fe2+(aq)呈浅绿色;Fe(OH)2是白色沉淀,在空气中与氧气和水反应迅速变成灰绿色,最终变成红褐色的Fe(OH)3沉淀。
根据上述信息,回答下列问题:
(1)导致溶液A呈现绿色的原因是_______
(2)通过实验①可以得出_______离子存在、_______离子不存在的结论;
(3)通过实验②可以得出的结论是_______
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(5)在绿色滤液B中加入_______溶液,依据不同的现象,可以推断出导致溶液呈现绿色的离子的具体存在情况。写出Fe(OH)2在空气中与氧气和水反应生成红褐色的Fe(OH)3的化学方程式_______
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(1)写出化学式:A_______;E_______;L_______
(2)反应①的离子方程式:_______
(3)反应②,工业上采取的反应条件是_______
(4)反应③,工业上采取的操作不是K直接与H反应,原因是_______
(5)每生成1 mol K,反应放出98.3 kJ热量,该反应的热化学方程式为:_______
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解题方法
【推荐3】胆矾()是一种重要化工原料,可先制备硫酸铜溶液再通过蒸发浓缩冷却结晶获得晶体。
Ⅰ.溶液的制备
方案ⅰ:铜与浓硫酸加热制备。
方案ⅱ:将铜粉在空气中充分加热至完全变黑,再加稀硫酸。
(1)请写出方案i反应的化学方程式_______,此方法硫酸的利用率较低的原因是_______
(2)方案ⅱ除了可提高硫酸的利用率外,还有的优点是_______
(3)将上述制备的溶液按下图所示进行操作

转化生成深蓝色晶体;写出总反应方程式_______
Ⅱ.某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu,含有少量的油污、CuO、]制备胆矾。流程如下。

回答问题:
(4)步骤②中,若仅用浓溶解固体B,将生成_______(填化学式)污染环境。
(5)步骤②中,在存在下Cu溶于稀,反应的化学方程式为_______
(6)经步骤④得到的胆矾,不能用水洗涤的主要原因是_______
(7)实验证明,滤液D能将氧化为
①甲同学认为不可能是步骤②中过量氧化为,理由是_______
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