1、填空题 氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等.为获得纯净的氧化铜,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:

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如下:
| 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
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(1)步骤Ⅰ的目的是除不溶性杂质.所需操作的名称是______.
(2)步骤Ⅱ的目的是除硫酸亚铁.操作步骤是先滴加H2O2溶液,稍加热,当Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以调整溶液pH在一定范围之内,加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1.
①写出用H2O2溶液除去硫酸亚铁的离子方程式______.
②调整pH?的范围应该在______之间.
(3)步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶体.操作是将溶液加热蒸发至有晶膜出现时,停止加热,______,水浴加热烘干.采用水浴加热的原因是______.
(4)该同学用CuSO4溶液进行如下探究实验:
取A、B两支试管,分别加入?2mL?5%?H2O2溶液,再向H2O2溶液中分别滴入0.1mol?L-1FeCl3和CuSO4?溶液各1mL,摇匀,观察到滴入FeCl3?溶液的试管产生气泡更快,由此得到结论:Fe3+对H2O2溶液分解的催化效率比Cu2+高,该同学的结论是否正确______(填正确或错误),请说明原因______.
参考答案:(1)除去混合物中不溶性的杂质,可以先溶解、在过滤,在溶解的过程中必须用玻璃棒搅拌,故答案为:溶解、过滤;
(2)①加H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
②加H2O2已将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+只能存在于酸性溶液中,当溶液的pH大于1.4时,Fe3+开始水解生成沉淀,当溶液的pH等于3.7时,Fe3+已完全水解为沉淀,为防止生成Cu(OH),pH应小于6.0,故答案为:3.7~6.0;
(3)将CuSO4溶液加热蒸发至有晶体析出现时,即饱和状态,停止加热,冷却结晶,然后用水浴加热烘干就可得到CuSO4?5H2O晶体,注意温度不能过高,防止晶体分解,
故答案为:冷却结晶;防止CuSO4?5H2O晶体分解;
(4)加入FeCl3和CuSO4溶液,二者阴离子不同,不能排除阴离子的干扰,
故答案为:错误;根据控制变量的思想,所用溶液的阴离子不同,无法比较阳离子的催化效率.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 在CuO和Fe粉的混合物中,加入一定量的稀硫酸,并微热,当反应停止后,滤出不溶物,并向滤液中插入一枚铁钉,发现铁钉并无任何变化。根据上述现象,确定下面结论正确的是
[? ]
A.不溶物一定是Cu
B.不溶物一定含铜,但不一定含铁
C.不溶物一定是Fe
D.溶液中一定含有Fe2+,但不一定含有Cu2+
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 当三份铜粉分别与足量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸反应后收集到的气体在相同状况下体积相等时,三份铜粉的质量比为( )
A.3:1:2
B.3:2:2
C.1:1:2
D.1:3:2
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料.工业上可用酸性刻蚀废液(主要含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H+、Cl-)制备,其制备过程如下:

Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
| 物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 开始沉淀pH 4.2 5.8 1.2 完全沉淀pH 6.7 8.3 3.2
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(1)滤渣的主要成分是______(写化学式).
(2)调节反应A后溶液的pH范围应为______.选择的试剂最合适的是______(填序号).
a.氨水b.稀硫酸c.氢氧化钠d.碳酸铜
(3)反应B的温度如过高,则所得蓝绿色产品中可能会出现的杂质是______.
(4)将Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀.用相应的离子方程式表示:
①沉淀只有CuCO3:______;
②沉淀只有Cu(OH)2且放出气泡:______.
(5)碱式碳酸铜的组成可表示为:aCuCO3?bCu(OH)2?cH2O.要测定其组成,甲同学设计的实验方案中需要如下五个步骤:①称量样品的质量;②高温分解;③测出CO2的质量;④测出水蒸汽的质量;⑤称量CuO的质量.而乙同学认为除步骤②外,实验只需测定四个量中的三个即可,则合理的组合为______(填序号,写一组即可).
参考答案:由流程图可知:刻蚀废液加入NaClO3把Fe2+氧化为Fe3+,调节pH除掉铁离子,滤渣为Fe(OH)3,向CuCl2溶液中加入碳酸钠固体,过滤得到碱式碳酸铜.
(1)滤渣为铁离子完全沉淀得到的氢氧化铁沉淀,故答案为:Fe(OH)3;
(2)调节pH使得铁离子沉淀完全,而铜离子不能开始沉淀,调节反应A后溶液的pH范围应为3.2-4.2;氨水氢氧化钠均引入杂质离子,加入硫酸不能使pH升高,为了不引入杂质,最合适的碱性物质是碳酸铜,
故答案为:3.2-4.2;d;
(3)反应B的温度如过高,碳酸铜和氧化铜均可受热分解生成氧化铜,故答案为:CuO;
(4)将Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀,Cu2+和CO32-生成CuCO3沉淀,离子方程式为:Cu2++CO32-=CuCO3↓,Cu2+和CO32-和水反应生成Cu(OH)2沉淀和二氧化碳,离子方程式为:Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑,
故答案为:①Cu2++CO32-=CuCO3↓;②Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑;
(5)碱式碳酸铜的组成可表示为:aCuCO3?bCu(OH)2?cH2O.分解产物有三部分组成:二氧化碳、CuO、水,要测定其组成,步骤①称量样品的质量必须知道,步骤③测出CO2的质量④测出水蒸汽的质量⑤称量CuO的质量三个数据知道其中的任意两个即可,另一部分的数据可由样品的质量和已知两部分的质量求得,
故答案为:①③④(或①③⑤、①④⑤).
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品.某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体
(CuCl2?2H2O).

(1)实验室采用如图所示的装置,可将粗铜与Cl2反应转化为固体1(部分仪器和夹持装置已略去).

①仪器A的名称是______.
②装置B中发生反应的离子方程式是______.
③有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置,你认为是否必要(填“是”或“否”)______.
(2)试剂X用于调节pH以除去杂质,X可选用下列试剂中的(填序号)______.
a.NaOH?b.NH3?H2O?c.CuO?d.Cu2(OH)2CO3?e.CuSO4
(3)在溶液2转化为CuCl2?2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色.小组同学欲探究其原因.
已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:Cu(H2O)42+(aq)+4Cl-(aq)?

?CuCl42-(aq)+4H2O(l)
?蓝色? ? ?黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K=______.若增大氯离子浓度,K值(填“增大”、“减小”或“不变”)______.
②取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是(填序号)______.
a.将Y稀释,发现溶液呈蓝色
b.在Y中加入CuCl2晶体,溶液变为绿色
c.在Y中加入NaCl固体,溶液变为绿色
d.取Y进行电解,溶液颜色最终消失.
参考答案:(1)①仪器A是分液漏斗.
故答案为:分液漏斗.
②装置B中制取氯气,二氧化锰与浓盐酸发生反应生成氯化锰、氯气、水,反应离子方程式为MnO2+4H++2Cl-??△?.??Mn2++Cl2↑+2H2O.
故答案为:MnO2+4H++2Cl-??△?.??Mn2++Cl2↑+2H2O.
③HCl对反应没有影响,不需要在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置.
故答案为:否.
(2)由工艺流程可知,加入试剂X用于调节pH以除去杂质,且不能引入新杂质.
a.NaOH引入杂质钠离子,故a错误;
b.NH3?H2O?引入铵根离子,故b错误;
c.CuO可以调节PH值,除去杂质,过量的CuO过滤除去,不引入杂质,故c正确;
d.Cu2(OH)2CO3?可以调节PH值,除去杂质,过量的Cu2(OH)2CO3?过滤除去,不引入杂质,故d正确;
e.CuSO4不能调节PH值,引入硫酸根离子,故e错误;
故选:cd.
(3)①Cu(H2O)42+(aq)+4Cl-(aq)?

?CuCl42-(aq)+4H2O(l)的平衡常数为k=c(CuCl2-4)c[Cu(H2O)2+4]?c4(Cl-).
平衡常数只受温度影响,与离子浓度无关,增大氯离子浓度,K值不变.
故答案为:c(CuCl2-4)c[Cu(H2O)2+4]?c4(Cl-);不变.
②a.将Y稀释,平衡向作反应移动,溶液呈蓝色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,故a正确;
b.在Y中加入CuCl2晶体,溶液中Cu(H2O)42+浓度增大,平衡向右移动,溶液变为绿色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,故b正确;
c.在Y中加入NaCl固体,溶液中氯离子浓度增大,平衡向右移动,溶液变为绿色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,故c正确;
d.取Y进行电解,铜离子放电,溶液颜色最终消失,不能可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,故d错误.
故选:abc.
本题解析:
本题难度:一般