1、填空题 某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为:

(1)杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于?上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用?,灼烧后的坩埚应放在?上,不能直接放在桌面上。
实验所用仪器:
a.蒸发皿
b.石棉网
c.泥三角
d.表面皿
e.坩埚钳
f.试管夹
(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,灼烧后含有少量铜的可能原因是?。
a.灼烧过程中部分氧化铜被还原
b.灼烧不充分铜未被完全氧化
c.氧化铜在加热过程中分解生成铜
d.该条件下铜无法被氧气氧化
(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、?、冷却结晶、?、自然干燥。
(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是?、?。
(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中:称量操作至少进行?次。
(6)若测定结果x值偏高,可能的原因是?(填字母编号)。
a.加热温度过高
b.胆矾晶体的颗粒较大
c.加热后放在空气中冷却
d.胆矾晶体部分风化
参考答案:(1)c e b
(2)a、b
(3)蒸发 过滤
(4)产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少,途径Ⅱ不会产生污染大气的气体
(5)4
(6)a
本题解析:(1)因加热坩埚时温度较高,应放在泥三角上进行加热,且取用坩埚时要用坩埚钳,并且为防止坩埚炸裂和烧坏桌面,烧后的坩埚要在石棉网上冷却,不能直接放在桌面上。(2)灼烧后含有少量铜,其原因可能是灼烧不充分,铜未被完全氧化,也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。(3)利用途径Ⅱ制取胆矾时,必须先加酸将氧化铜溶解,加热通氧气将Cu氧化,过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂质后,然后再蒸发溶剂,冷却结晶,再过滤得晶体,最后将其干燥,由此可写出答案。(4)根据途径Ⅰ的反应化学方程式Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O和途径Ⅱ的反应化学方程式2Cu+O2+2H2SO4(稀)
2CuSO4+2H2O,可以看出途径Ⅱ的优点是:①产生等量的胆矾比途径Ⅰ耗硫酸少;②途径Ⅱ不产生污染大气的气体(SO2)。(5)称量操作至少进行4次,分别是:①称量坩埚;②称量加入晶体后的坩埚;③称量加热冷却后的坩埚;④称量再加热、再冷却后的坩埚至两次称量的值相差不超过0.1 g。(6)若测定结果x值偏高,可能是加热温度过高使CuSO4晶体中的CuSO4分解了,其他三项均使x值偏低。
本题难度:一般
2、填空题 (10分)下图①到⑩分别代表反应中的一种物质,且它们均为化学中的常见物质

(1)①的化学式为?,⑤和⑥反应的化学方程式为?。
(2)实验室由⑧制取⑨的离子方程式为?,
⑨转变为⑩的化学方程式为?。
由⑨转变为⑩的反应现象为?
参考答案:(1)Al2O3? 2Al+Fe2O3="2Fe+" Al2O3
(2)Fe2++2OH-="=" Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3,白色沉淀逐渐变为灰绿色最后变为红褐色
本题解析:略
本题难度:一般
3、计算题

(一)制取CuO
实验步骤:①称取5 g CuSO4·5H2O,研细后倒入烧杯中,加30 mL蒸馏水溶解;
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不再产生沉淀为止,然后将
所得混合物转移到蒸发皿中,加热至沉淀全部变为黑色;
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤,晾干后研细备用。
回答下列问题
(1)上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是?(填实验步骤序号),
研磨固体所用仪器的名称是?
(2)步骤③中洗涤沉淀的操作方法是?
(二)催化效果比较
用右图装置进行实验,实验时均以生成25 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:
实验
| KClO3质量
| 其它物质的量
| 待测数据
|
实验Ⅰ
| 1.2g
| 无其他物质
| ?
|
实验Ⅱ
| 1.2g
| CuO ?0.5g
| ?
|
实验Ⅲ
| 1.2g
| MnO2 0.5g
| ?
|
?回答下列问题:
(3)上表所列实验中的“待测数据”指?
(4)量气装置B由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是
?(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
(5)若要证明实验Ⅱ中干燥管内收集的气体是O2,可待气体收集结束后,用弹簧夹夹住装置B中的乳胶管a,拔去干燥管上单孔橡皮塞,?
(6)为探究CuO在实验Ⅱ中是否为催化剂,需补做如下实验(无需写出具体操作):
a.?,b.检验CuO的化学性质有没有改变。
参考答案:(1)①②③(2分)研钵(1分)
(2)向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀,静置使水全部滤出,重复上述操作2~3次(2分)
(3)收集到25ml气体时所需的时间(2分)
(4)碱式(1分)(5)取一根带火星的木条,伸入干燥管内,看木条是否复燃(2分)
(6)测出CuO的质量有没有改变(2分)
本题解析:本题主要考查化学实验中一些基本操作,属中等难度。学生只要基本功扎实,(一)制取CuO的过程中主要考查了一些化学实验基本操作;(二)中实验时均以生成25 mL气体为准,故待测数据是收集到25ml气体时所需的时间,选用滴定管时,酸式滴定管下部有活塞,密封效果不如碱式滴定管,催化剂的定义中指出,催化剂在反应前后质量和性质均不改变,答案可得。
本题难度:一般
4、填空题 辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下:

(1)写出浸取过程中Cu2S溶解的离子方程式___________________________。
(2)回收S过程中温度控制在50~60 ℃之间,不宜过高或过低的原因是____________________、____________________。
(3)气体NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该反应的化学方程式为______________________;向滤液M中加入(或通入)下列________(填字母)物质,得到另一种可循环利用的物质。
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾
(4)保温除铁过程中加入CuO的目的是____________________;蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH,其理由是______________________________。
参考答案:(1)Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S
(2)温度高苯容易挥发 温度低溶解速率小
(3)4NOx+(5-2x)O2+2H2O=4HNO3 b
(4)调节溶液的pH,使铁完全转化为Fe(OH)3沉淀 抑制Cu2+的水解(不带入其他杂质)
本题解析:(1)反应物为Cu2S和FeCl3,由流程信息可知产物有Cu2+、S,FeCl3作氧化剂,还原产物为Fe2+。Cu2S总化合价升高4,而Fe3+降低1,所以Cu2S前配1,Fe3+前配4。(2)从苯的物理性质和溶解速率着手分析。(3)NOx→HNO3,氮元素化合价由+2x→+5,化合价变化(5-2x),O2化合价降低4,守恒配平。滤液M是铁置换CuCl2中铜后的FeCl2溶液,氯化可生成循环使用的FeCl3溶液。(4)实验的目的是除铁,①加硝酸氧化Fe2+→Fe3+,②加CuO调节pH沉淀Fe3+。由于Cu2+能水解,蒸发Cu(NO3)2时需要加HNO3以抑制水解。
本题难度:困难
5、填空题 硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物,主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图:

(1)实验室实现“操作Ⅰ”所用的玻璃仪器有 、玻璃棒和烧杯。“操作Ⅲ”系列操作名称依次为 、 、过滤和洗涤。?
(2)“酸溶”过程中Fe3O4溶解的化学反应方程式为?。
(3)硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是?。
(4)实验室检验“反应Ⅰ”已经完全的试剂是 ,现象是?。
(5)加入适量H2O2的目的是氧化Fe2+,写出H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式:?。
参考答案:(1)漏斗 蒸发浓缩 冷却结晶
(2)Fe3O4+4H2SO4
FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O
(3)增大烧渣与硫酸的接触面积,加快烧渣的溶解
(4)KSCN溶液 溶液不呈红色
(5)2Fe2++H2O2+2H+
2Fe3++2H2O
本题解析:(1)根据流程图可知,操作Ⅰ为过滤,需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。操作Ⅲ的目的是由溶液得到晶体FeSO4·7H2O,故需蒸发浓缩、冷却结晶。
(2)Fe3O4和H2SO4发生复分解反应生成FeSO4、Fe2(SO4)3。
(3)将固体粉碎能增大接触面积,加快反应。
(4)反应Ⅰ为:Fe+2Fe3+
3Fe2+,取清液,用KSCN溶液检验不显红色,从而确认Fe3+反应完全。
(5)H2O2作氧化剂时其还原产物为H2O。
本题难度:一般