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2022-2023學(xué)年江蘇省南通市海門(mén)區(qū)包場(chǎng)高級(jí)中學(xué)高三（上）開(kāi)學(xué)化學(xué)試卷>
試題詳情
以印刷線路板的堿性蝕刻廢液（主要成分為[Cu（NH3）4]Cl2）或焙燒過(guò)的銅精煉爐渣（主要成分為CuO、SiO2少量Fe2O3）為原料均能制備CuSO4?5H2O晶體。
（1）取一定量蝕刻廢液和稍過(guò)量的NaOH溶液加入到如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的三頸瓶中，在攪拌下加熱反應(yīng)并通入空氣，待產(chǎn)生大量的黑色沉淀時(shí)停止反應(yīng)，趁熱過(guò)濾、洗滌，得到CuO固體；所得固體經(jīng)酸溶、結(jié)晶、過(guò)濾等操作，得到CuSO4?5H2O晶體。
①Fe2O3中Fe（Ⅲ）的核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d51s22s22p63s23p63d5。
②寫(xiě)出用蝕刻廢液制備CuO反應(yīng)的離子方程式 [Cu（NH3）4]Cl2+2NaOH 水浴 CuO↓+2NaCl+4NH3↑+H2O[Cu（NH3）4]Cl2+2NaOH 水浴 CuO↓+2NaCl+4NH3↑+H2O。
③裝置圖中裝置X的作用是 防止倒吸防止倒吸。
（2）以焙燒過(guò)的銅精煉爐渣為原料制備CuSO4?5H2O晶體時(shí)，請(qǐng)補(bǔ)充完整相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案：取一定量焙燒過(guò)的銅精煉爐渣，先加入適量1.0mol?L-1H2SO4溶解，得到含CuSO4和Fe2（SO4）3的溶液，由于pH=3.2時(shí)，F(xiàn)e3+完全沉淀，pH=4.7時(shí)，Cu2+開(kāi)始沉淀，因此可逐滴加入1.0mol?L-1NaOH調(diào)解pH在3.2～4.7，將Fe3+沉淀，然后過(guò)濾先加入適量1.0mol?L-1H2SO4溶解，得到含CuSO4和Fe2（SO4）3的溶液，由于pH=3.2時(shí)，F(xiàn)e3+完全沉淀，pH=4.7時(shí)，Cu2+開(kāi)始沉淀，因此可逐滴加入1.0mol?L-1NaOH調(diào)解pH在3.2～4.7，將Fe3+沉淀，然后過(guò)濾，加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、晾干，得到CuSO4?5H2O晶體。
已知：①該實(shí)驗(yàn)中pH=3.2時(shí)，F(xiàn)e3+完全沉淀；pH=4.7時(shí)，Cu2+開(kāi)始沉淀。
②實(shí)驗(yàn)中須用的試劑：1.0mol?L-1H2SO4、1.0mol?L-1NaOH。
（3）通過(guò)下列方法測(cè)定產(chǎn)品純度：準(zhǔn)確稱取0.6000gCuSO4?5H2O樣品，加適量水溶解，轉(zhuǎn)移至碘量瓶中，加過(guò)量KI溶液并用稀H2SO4酸化，以淀粉溶液為指示劑，用0.1000mol?L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3的溶液23.04mL。測(cè)定過(guò)程中發(fā)生下列反應(yīng)（未配平）：Cu2++I-→CuI+I2、S2O32-+I2═S4O62-+I-。計(jì)算CuSO4?5H2O樣品的純度 96%96%。（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）
水浴
水浴
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】1s22s22p63s23p63d5；[Cu（NH3）4]Cl2+2NaOH CuO↓+2NaCl+4NH3↑+H2O；防止倒吸；先加入適量1.0mol?L-1H2SO4溶解，得到含CuSO4和Fe2（SO4）3的溶液，由于pH=3.2時(shí)，F(xiàn)e3+完全沉淀，pH=4.7時(shí)，Cu2+開(kāi)始沉淀，因此可逐滴加入1.0mol?L-1NaOH調(diào)解pH在3.2～4.7，將Fe3+沉淀，然后過(guò)濾；96%
水浴
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：12引用：2難度：0.4
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5