题目
题型:不详难度:来源:
方案Ⅰ:铜铝混合物 测定生成气体的体积
方案Ⅱ:铜铝混合物 测定剩余固体的质量
回答下列问题:
⑴小组成员一致认为两个方案都可行,你认为在实验室中选择方案 更便于实施。
⑵小组成员一致认为两个方案中可供选择的溶液A和B有很多,你认为在两个方案中溶液A和B均可选用的是 。(填编号)
A.稀盐酸 B.氢氧化钠溶液 C.硫酸铜溶液
⑶小组成员为探究Cu2+、Al3+在溶液中是否可以依次转化为沉淀而析出,设计了如下实验:向含有0.01molHNO3、0.001molCu(NO3)2、0.045molAl(NO3)3的溶液中逐滴加入一定浓度的NH3H2O溶液,使混合溶液的PH值不断升高,当加至溶液的体积为45mL时Al3+开始反应生成成沉淀,当加至溶液的体积为50mL时Cu2+开始反应生成沉淀。(不考虑溶液的体积变化)
【查阅资料】:常温下Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33mol·L-4,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol·L-3。
①Al(OH)3开始析出时溶液的PH值?
②若溶液中离子的浓度约为1.0×10-5 mol·L-时可视为沉淀完全,则当Al(OH)3沉淀完全时Cu(OH)2是否析出?
答案
⑵AB
⑶①(计算到)c(OH-)=1.0×10-11mol·L-,PH=3
②(计算到)PH=5,Cu(OH)2开始析出
(计算到)PH≈4.7,Al(OH)3沉淀完全
Al(OH)3沉淀完全时,无Cu(OH)2析出。
解析
(2)易判断,CuSO4溶液与铝会发生置换反应,生成铜单质,这样测出的铜就不是原有的铜了。
(3)根据Ksp[Al(OH)3] = c3(OH-).c(Al3+)即可算出c(OH-)从而算出PH.=3
根据Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol·L-3,c(Cu2+) 已知 ,可算出PH=5时,Cu(OH)2开始析出
根据Ksp[Al(OH)3] = c3(OH-), c(Al3+)=1.0×10-5 mol·L-可算出PH≈4.7,Al(OH)3沉淀完全,所以Al(OH)3沉淀完全时,无Cu(OH)2析出。
核心考点
举一反三
↓蒸发结晶
CuCl2·2H2O(纯)
(1)加入氧化剂X的目的是
(2)下列氧化剂中最适合本实验的是
A.H2O2 | B.KMnO4 | C.NaClO | D.K2Cr2O7 |
(已知完全成氢氧化物所需PH值:Fe3+为3.7,Cu2+为6.4,Fe2+为9.6.)
A.2∶1 | B.1∶2 |
C.1∶3 | D.1∶4 |
①3CuS+8H++8NO3-=3Cu2++3SO42-+8NO↑+4H2O
②3Cu2S+16H++10NO3-=6Cu2++3SO42-+10NO↑+8H2O
现有不同质量的四份CuS、Cu2S的混合物样品分别和100mL物质的量浓度5mol/L稀硝酸充分反应,所取样品质量与产生气体体积(标准状况下测定)如下表所示:
实验序号 | a | b | c |
样品质量(g) | 9.6 | 12.8 | 64.0 |
气体体积(L) | 5.04 | 6.72 | V |
试回答下列问题(不考虑硝酸的挥发以及溶液体积变化):
(1)a组实验结束后,溶液中c(NO3-)= ;
(2)b组实验结束后,溶液的pH= ;
(3)通过计算分析实验c组中产生气体的体积(V)范围 。
CuFeS2 + SiO2 + O2→ Cu + FeSiO3 + SO2
事实上冶炼反应是分步进行的。(1)黄铜矿在氧气作用下生成硫化亚铜和硫化亚铁;(2)硫化亚铁在氧气作用下生成氧化亚铁,并与二氧化硅反应生成矿渣;(3)硫化亚铜与氧气反应生成氧化亚铜;(4)硫化亚铜与氧化亚铜反应生成铜。
1) 写出上述各个分步反应(1,2,3,4)的化学方程式。
2) 给出总反应方程式的系数。
3) 据最新报道, 有一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌在氧气存在下可以将黄铜矿氧化成硫酸盐。反应是在酸性溶液中发生的。试写出配平的化学方程式。
4) 最近我国学者发现,以精CuFeS2矿为原料在沸腾炉中和O2 (空气)反应, 生成物冷却后经溶解、除铁、结晶,得到CuSO4·5H2O,成本降低了许多。实验结果如下:
沸腾炉温度/℃ | 560 | 580 | 600 | 620 | 640 | 660 | |
生 成 物 | 水溶性Cu/% | 90.12 | 91.24 | 93.50 | 92.38 | 89.96 | 84.23 |
酸溶性Cu/% | 92.00 | 93.60 | 97.08 | 97.82 | 98.16 | 98.19 | |
酸溶性Fe/% | 8.56 | 6.72 | 3.46 | 2.78 | 2.37 | 2.28 |
(1) CuFeS2和O2主要反应的方程式为:
(2) 实际生产过程的沸腾炉温度为 600~620℃。控制反应温度的方法是:
(3) 温度高于600~620℃生成物中水溶性Cu (%)下降的原因是:
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