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实验题 某矿样含有大量的CuS、 少量铁的氧化物及少量其它不溶于酸的杂质。某化学课外小组设计以下流程，取该矿样为原料生产CuC12·2H2O晶体。
已知：常温下，金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表。
金属离子
| 氢氧化物开始沉淀的pH
| 氢氧化物沉淀完全的pH
|
Fe2+
| 7.0
| 9.0
|
Fe3+
| 1.9
| 3.2
|
Cu2+
| 4.7
| 6.7
|
?
回答下列问题：
（1）步骤①的焙烧过程中需要通入氧气。在实验室中，可使用常见化学物质利用右图所示装置制取氧气，试写出熟悉的符合上述条件的两个化学方程式：______、______
（2）培烧产生的尾气中含有的一种气体是形成酸雨的污染物，若将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：______、______
（3）步骤②酸浸过程中，需要用到3mol·L-1的盐酸100mL，配制该盐酸溶液时，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器有_________
（4）步骤④加入物质X的目的是_____，物质X可以选用下列物质中的_____。
A．氢氧化钠?B．稀盐酸?C．氨水?D．氧化铜
（5）当溶液中金属离子浓度低于1×10-5 mol·L-1时，认为该金属离子沉淀完全，则Ksp[Fe(OH)2]= _____。
实验题 某矿样含有大量的CuS、少量铁的氧化物及少量其它不溶于酸的杂质。某化学课外小组设计以下流程，取该矿样为原料生产CuC12·2H2O晶体。
已知：常温下，金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表。
金属离子
| 氢氧化物开始沉淀的pH
| 氢氧化物沉淀完全的pH
|
Fe2+
| 7.0
| 9.0
|
Fe3+
| 1.9
| 3.2
|
Cu2+
| 4.7
| 6.7
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?
回答下列问题：
（1）步骤①的焙烧过程中需要通入氧气。在实验室中，可使用常见化学物质利用右图所示装置制取氧气，试写出熟悉的符合上述条件的两个化学方程式：______、______
（2）培烧产生的尾气中含有的一种气体是形成酸雨的污染物，若将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：______、______
（3）步骤②酸浸过程中，需要用到3mol·L-1的盐酸100mL，配制该盐酸溶液时，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器有_________
（4）步骤④加入物质X的目的是_____，物质X可以选用下列物质中的_____。
A．氢氧化钠?B．稀盐酸?C．氨水?D．氧化铜
（5）当溶液中金属离子浓度低于1×10-5 mol·L-1时，认 为该金属离子沉淀完全，则Ksp[Fe(OH)2]= _____。
本题答案：
（1）2H2O2
2H2O + O2 ↑，2Na2O2 + 2H2O =" 4NaOH" + O2 ↑。
（2）2H2SO3+O2=2H2SO4，2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4，2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4
（3）100 mL容量瓶、量筒
（4）调控溶液的pH，使Fe3+以Fe(OH)3沉淀的形式析出 ；? D
（5）1×10-15
本题解析：（1）该装置是固液不加热制气体的装置，可用该装置制备氧气的反应有H2O2和MnO2及Na2O2和H2O。
（2）尾气中含有SO2气体，通入氨水中后，SO2可与氨水反应生成(NH4)2SO3、NH4HSO3，SO32-易被氧化为SO42-。
（3）配制一定物质的量浓度盐酸溶液时，是将浓盐酸稀释为稀盐酸，因此还需要的玻璃仪器有容量瓶和量筒。
（4）步骤④加入X物质是为了调节溶液的pH，除去Fe3+。为防止引入杂质及Cu2+沉淀，应选用CuO。
（5）Fe2+完全沉淀时pH=9，则溶液中的c(OH-)=1×10-5mol·L-1，则Ksp=c(Fe2+)·c2(OH-)=1×10-5×(1×10-5)2=1×10-15。
本题所属考点：【物质的分离、提纯】
本题难易程度：【困难】
Newborn calves are not afraid of tigers. 初生牛犊不怕虎. 
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