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1、填空题 (14分)铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。
(1)铜可采用如下方法制备:
火法炼铜:Cu2S+O2
2Cu+SO2
湿法炼铜:CuSO4+Fe=====FeSO4+Cu
上述两种方法中,铜元素均被?(填“氧化”或“还原”)成铜单质。
(2)印刷电路板上使用的铜需要回收利用。
方法一:用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2·2H2O,实验室模拟回收过程如下:
①证明步骤I所加FeCl3溶液过量的方法是?。
②步骤2中所加的氧化剂最适宜的是?。
A.HNO3? B.H2O2? C.KMnO4
③步骤3的目的是使溶液的pH升高到4.2,此时Fe3+完全沉淀,可选用的“试剂1”是?。(写出一种即可)
④蒸发农缩CuCl2溶液时,要滴加浓盐酸,目的是?(用化学方程式并结合简要的文字说明),再经冷却、结晶、过滤,得到CuCl2·2H2O。
方法二:用H2O2和稀硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜时,其热化学方程式是:
Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(nq)===CuSO4(aq)+2H2O(l)△H1=-320kJ/mol
又知:2H2O2(l)==2H2O(l)+O2(g)?△H2=-196kJ/mol
H2(g)+
O2(g)==H2O(l)?△H3=-286kJ/mol
则反应Cu(s)+H2SO4(aq)==CuSO4(aq)+H2(g)的△H=?。
(3)欲实现反应Cu+H2SO2==CuSO4+H2,在你认为能实现该转化的装置中的括号内,标出电极材料(填“Cu”或“C”)
2、选择题
g铜与足量浓H2SO4共热时完全反应,在标准状况下生成
L气体,则被还原的H2SO4的量是
A.
mol
B.
g
C.
g
D.
g
3、选择题 将mg Al2O3、Fe2O3的混和物溶解在过量的100mLpH值为1的硫酸中,然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+刚好全部转化成沉淀,用去NaOH溶液100mL,则NaOH溶液的浓度为
A.0.1mol/L
B.0.05mol/L
C.0.2mol/L
D.无法计算
4、选择题 要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可行的方法是
A.滴入KSCN溶液
B.通入氯气
C.加入适量铜粉并过滤
D.加入适量铁粉并过滤
5、实验题 细菌冶金是一种新工艺,其能耗少、减少环境污染.称为“绿色冶金”。其原理:①氧化硫硫杆菌和聚硫杆菌能把矿石中的硫氧化成硫酸,反应式为2S+3O2+2H2O?2H2SO4,②氧化亚铁硫杆菌在上面产生的硫酸中能把硫酸亚铁氧化成硫酸铁③细菌得到了所需要的能量,生成的硫酸铁可把FeS2(黄铁矿)和Cu2S(辉铜矿)等转变为可溶性化合物而从矿石中溶解出来,其化学过程是:
Fe2S2(黄铁矿)+7Fe2(SO?4)3+8H2O?15FeSO4+ 8H2SO4
Cu2S(辉铜矿)+2Fe?2(SO4)2?2CuSO4+4FeSO4+S
(1)写出②反应的化学方程式:?。
(2)某实验小组,欲将硫酸铜和硫酸亚铁的酸性混合液分离出硫酸亚铁溶液.经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如表2
物质
| Cu(OH)2
| Fe(OH)2
| Fe(OH)3
|
开始沉淀pH
| 6.0
| 7.5
| 1.4
|
沉淀完全pH
| 13
| 14
| 3.7
|
实验室有下列试剂可供选择A.H2O2 ?B.CaO? C.CuO? D.稀H2SO4?E.铁粉;?
实验经过滤后还需设计的实验操作步骤和目的是:
实验步骤
| 实验操作
| 实验操作的目的
|
步骤1
| ?
| ?
|
步骤2
| ?
| ?
|
步骤3]
| ?
| ?
|
步骤4
| 洗涤
| ?
|
步骤5
| ?
| 得到FeSO?4溶液
|
(3)若向CuSO4、FeSO4混合液中加入适量碱液,将溶液蒸干、灼烧得到红色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物,欲测定该混合物中Cu2O的质量分数。该实验小组的方法是向m g混合物中加人足量的稀硫酸,经过滤、洗涤、干燥、称量固体的质量为n g。已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。某学生据此计算出该混合物Cu2O的质量分数的计算式
。该学生的计算是否正确:?,请说明理由?。