某銅礦石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量Fe、Si的化合物。實驗室以此銅礦石為原料制備CuSO4·5H2O及CaCO3,部分步驟如下:

請回答下列問題:
(1)溶液A除含有Cu2+外,還可能含有的金屬離子有________(填離子符號);在溶液A中加入H2O2反應(yīng)的離子方程式是______________。
(2)可用生成的CO2制取優(yōu)質(zhì)碳酸鈣。制備時,先向氯化鈣溶液中通入氨氣,再通入CO2。
①實驗室通常采用加熱氯化銨和氫氧化鈣混合物的方法制取氨氣。某學(xué)習(xí)小組選取下圖所給部分裝置制取并收集純凈的氨氣。

如果按氣流方向連接各儀器接口,你認為正確的順序為a→______、______→______、______→ i。其中與i相連漏斗的作用是______________。
②實驗室中還可用固體氫氧化鈉和濃氨水制取少量氨氣,下列最適合完成該實驗的簡易裝置是
_________(填編號)

(3)測定銅礦石中Cu2(OH)2CO3質(zhì)量百分含量的方法是:a.將1.25g銅礦石制取的CuSO4·5H2O于錐形瓶中,加入適量水完全溶解;b.向溶液中加入100mL0.25mol/L的氫氧化鈉溶液使Cu2+完全沉淀;c.過濾;d.濾液中的氫氧化鈉溶液用0.5mol/L鹽酸滴定至終點,耗用10mL鹽酸。則銅礦石中Cu2(OH)2CO3質(zhì)量分數(shù)為_____________。

(1)Fe2+、Fe3+(2分);2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O (2分)
(2)①a→g、h→e、d→ i (2分),防止倒吸(1分);②A(2分) (3)88.8%(2分)

解析試題分析:(1)Cu2(OH)2CO3以及Fe、Si的化合物與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鐵。二氧化硅與稀硫酸不反應(yīng),所以溶液中A中除含有Cu2+外,還可能含有的金屬離子有Fe2+、Fe3+;雙氧水具有強氧化性,能把亞鐵離子氧化生成鐵離子,所以在溶液A中加入H2O2反應(yīng)的離子方程式是2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O。
(2)①根據(jù)裝置圖可知,A裝置是制備氨氣的。由于生成的氨氣中含有水蒸氣,所以需要干燥,選用堿石灰干燥。氨氣的密度小于空氣的,且氨氣極易溶于水,所以應(yīng)該用向下排空氣法收集,且需要將多余的氨氣進行吸收,因此正確的操作順序是a→g、h→e、d→ i;氨氣極易溶于水,因此與i相連的漏斗的作用是防止倒吸。
②用固體氫氧化鈉和濃氨水制取少量氨氣,因此需要分液漏斗。反應(yīng)不需要加熱,且氨氣用向下排空氣法收集,所以正確的答案選A。
(3)消耗鹽酸的物質(zhì)的量是0.01L×0.5mol/L=0.005mol,則根據(jù)方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O可知,與鹽酸反應(yīng)的氫氧化鈉是0.005mol。氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.1L×0.25mol/L=0.025mol,則與硫酸銅反應(yīng)的氫氧化鈉是0.025mol-0.005mol=0.020mol。則根據(jù)方程式2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4可知,硫酸銅的物質(zhì)的量是0.020mol÷2=0.010mol,所以根據(jù)原子守恒可知,銅礦石中Cu2(OH)2CO3的物質(zhì)的量是0.010mol÷2=0.005mol,所以Cu2(OH)2CO3質(zhì)量分數(shù)為×100%=88.8%。
考點:考查氧化還原方程式配平、氨氣制備、物質(zhì)含量的測定以及實驗方案的設(shè)計與評價等

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

(4分)下列有關(guān)實驗操作或判斷不正確的是 _____________(填序號,多選扣分)。

A.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液,定容時俯視刻度線會導(dǎo)致所配溶液濃度偏大
B.少量濃硫酸沾在皮膚上,立即用氫氧化鈉溶液沖洗
C.配制稀硫酸時,可先在燒杯中加入一定體積的蒸餾水,再邊緩慢加入濃硫酸邊攪拌
D.100 mL容量瓶可用于配制95 mL 0.1 mol/L NaCl溶液
E.在天平左右兩盤中各放一張白紙后,即可將NaOH固體放在白紙上稱量
F.觀察鉀元素焰色反應(yīng)的操作是:先將鉑絲放在稀鹽酸中洗滌,然后蘸取固體氯化鉀,置于酒精燈的火焰上進行灼燒,透過藍色鈷玻璃進行觀察。
G.苯、CCl4、酒精可用來萃取溴水中的溴。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某同學(xué)進行硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的測定實驗。完成下列填空:
【實驗步驟】
(1)用_______(填儀器名稱,下同)準(zhǔn)確稱量瓷坩堝的質(zhì)量。
(2)在瓷坩堝中加入約2 g研細的硫酸銅晶體,并稱量。
(3)把盛有硫酸銅晶體的瓷坩堝放在泥三角上慢慢加熱,直到藍色完全變白,然后把坩堝移至____________中冷卻到室溫,并稱量。
(4)重復(fù)(3)的實驗進行恒重操作,直至兩次稱量結(jié)果相差不超過0.001 g。
【數(shù)據(jù)記錄與處理】

 
第一次實驗
第二次實驗
坩堝的質(zhì)量(g)
29.563
30.064
坩堝+試樣的質(zhì)量(g)
31.676
32.051
恒重后,坩堝+硫酸銅的質(zhì)量(g)
30.911
31.324
x的值
5.05
5.13
 
根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)處理結(jié)果,計算本次實驗的相對誤差為______%(已知x的理論值為5)。
【分析與討論】
(1)做一次實驗,至少需要加熱________次(填數(shù)字,下同);至少需要稱量_________次。
(2)恒重操作的目的是__________________。
(3)重復(fù)兩次實驗求x平均值的目的是_____________________________。
(4)實驗值比理論值偏大的原因可能是________(填編號)。
a.加熱過程中有晶體濺出         b.被測樣品中含有加熱不揮發(fā)的雜質(zhì)
c.實驗前,晶體表面潮濕         d.晶體灼燒后直接放在空氣中冷卻

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等,實驗室用鹵塊(主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì))制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:

已知:幾種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如下圖所示。

(1)過濾時主要玻璃儀器有                              。加入BaCl2的目的是除去雜質(zhì)離子,檢驗已沉淀完全的方法是:                                                     
(3)“調(diào)節(jié)pH=4”可選用的試劑是      (填編號)
①MgO       ②CuO     ③稀NaOH溶液
④Mg        ⑤稀硫酸   ⑥MgCO3
(4)反應(yīng)II為:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓,再進一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為:①       ;②趁熱過濾;③       ;④過濾、洗滌、干燥。
(5)產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定:
步驟1:準(zhǔn)確稱量m g產(chǎn)品配成100 mL溶液。
步驟2:取10 mL溶液于錐形瓶中,加入10 mL稀硫酸和20 mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微熱。
步驟3:冷卻至室溫,用0.100 mol·L-1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未被氧化的Fe2。記錄消耗K2Cr2O7溶液的體積。
①步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:                                     。
②若配制K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液時未洗滌燒杯,則產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的含量會            。(填“偏高”、“偏低” 或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

鐵是人體不可缺少的微量元素,攝入含鐵的化合物可補充鐵。“速力菲”是市場上一種常見的補鐵藥品,下表是說明書的部分內(nèi)容。

[規(guī)格]每片含琥珀酸亞鐵
[適應(yīng)癥]用于缺鐵性貧血癥,預(yù)防及治療用。
[用量用法]成人預(yù)防量/日,成人治療量/日。
小兒用量預(yù)防量 /日,治療量/日
[貯藏]避光、密封、在干燥處保存。
 
(1)該藥品中Fe2+會緩慢氧化。國家規(guī)定該藥物中Fe2+的氧化率(已經(jīng)被氧化Fe2+的質(zhì)量與Fe2+總質(zhì)量的比值)超過10.00% 即不能再服用。
①實驗室可采用H2SO4酸化的KMnO4溶液,對“速力菲”中的Fe2+進行滴定(假設(shè)藥品中其他成份不與KMnO4反應(yīng))。請寫出該反應(yīng)的離子方程式:                                  。
②實驗前,首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250 mL,配制時需要的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外,還需          。
③某同學(xué)設(shè)計了下列滴定方式(夾持部分略去),最合理的是       。(填字母序號)

(2)稱量上述含鐵元素質(zhì)量分數(shù)為20.00%的“速力菲”10.00 g,將其全部溶于稀H2SO4中,配制成1000 ml溶液,取出20.00 ml,用0.01000 mol?L-1的KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液12.00 ml ,該藥品中Fe2+的氧化率為                 
(3)已知琥珀酸為二元有機羧酸,含23.6 g琥珀酸的溶液與4.0 mol?L-1 100.0 ml的氫氧化鈉溶液恰好完全中和。核磁共振氫譜分析顯示,琥珀酸分子譜圖上只有兩組吸收峰。寫出琥珀酸溶液與氫氧化鈉溶液完全中和的化學(xué)方程式(有機物寫結(jié)構(gòu)簡式)                                        

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某實驗小組為研究草酸的制取和草酸的性質(zhì),進行如下實驗。
實驗I:制備草酸
實驗室用硝酸氧化淀粉水解液制備草酸的裝置如圖所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去),實驗過程如下:

①將一定量的淀粉水解液加人三頸瓶中
②控制反應(yīng)液溫度在55?600C條件下,邊攪拌邊緩慢滴加一定量含有適量催化劑的混酸 (65%HNO3與98%H2S04的質(zhì)量比為2 :1.5)溶液
③反應(yīng)3h左右,冷卻,抽濾后再重結(jié)晶得草酸晶體。
硝酸氧化淀粉水解液過程中可發(fā)生下列反應(yīng):
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2↑+8NO↑+10H2O
3 H2C2O4+2HNO3→6CO2↑+2NO↑+4H2O
(1)檢驗淀粉是否水解完全所需用的試劑為________。
(2)實驗中若混酸滴加過快,將導(dǎo)致草酸產(chǎn)率下降,其原因是________。
實驗II:草酸晶體中結(jié)晶水測定
草酸晶體的化學(xué)式可表示為H2C2O4? xH2O,為測定x的值,進行下列實驗:
①稱取6.3g某草酸晶體配成100.0mL的水溶液。
②取25.00mL所配溶液置于錐形瓶中,加入適量稀H2SO4,用濃度為0. 5mol/L的KMnO4溶液滴定,滴定終點時消耗KMnO4的體積為10.00mL;卮鹣铝袉栴}
(3)寫出上述反應(yīng)的離子方程式________________。
(4)計算x=________。
(5)滴定時,常發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率開始很慢,后來逐漸加快,可能的原因是________。
實驗III:草酸不穩(wěn)定性
查閱資料:草酸晶體(H2C2O4 ?xH20),1000C開始失水,100.5℃左右分解產(chǎn)生H2O、CO和CO2。請用下圖中提供的儀器及試劑,設(shè)計一個實驗,證明草酸晶體分解得到的混合氣中有H2O、CO和CO2 (加熱裝置和導(dǎo)管等在圖中略去,部分裝置可重復(fù)使用)。

回答下列問題:
(6)儀器裝置按連接順序為________。
(7)儀器B中無水硫酸銅的作用________。
(8)能證明混合氣中含有CO的實驗依據(jù)是________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

白云石的主要成分為CaCO3、MgCO3,還含有少量Fe、Si的化合物,實驗室以白云石為原料制Mg(OH)2及CaCO3。步驟如下:

實驗過程中需要的數(shù)據(jù)見下表:

 
氫氧化物開始沉淀時的pH
氫氧化物沉淀完全時的pH
Fe3+
1.9
3.2
Fe2+
7.0
9.0
Mg2+
9.5
11.0
 
請回答下列問題:
(1)過濾中所需的玻璃儀器是            。溶液A中含有Ca2,Mg2,Fe2,Fe3,則試劑①可選擇
    (填字母)
A.KMnO4    B.Cl2    C.H2O2
(2)若要利用反應(yīng)過程中生成的CO2,從溶液D中制取CaCO3,需要先通入的一種氣體是     ,然后通入CO2。通入CO2氣體時請把右邊的裝置圖補充完整(不允許更換溶液,導(dǎo)氣管以下連接的儀器自選)。
(3)根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)判斷,F(xiàn)e(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度積常數(shù)由小到大的排列順序為           

(4)若將制取的Mg(OH)2:加入到某聚乙烯樹脂中,樹脂可燃性大大降低,Mg(OH)起阻燃作用的主要原因是       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

氧化鐵是重要工業(yè)顏料。工業(yè)上通常以廢鐵屑(雜質(zhì)不與酸反應(yīng))為原料制備FeCO3,再將其煅燒制取氧化鐵。工業(yè)制備FeCO3的流程如下:
回答下列問題:
(1)操作Ⅰ的名稱是         。
(2)寫出生成FeCO3沉淀的離子方程式         。
(3)有些同學(xué)認為濾液Ⅰ中鐵元素含量可用KMnO4溶液來測定(5Fe2++MnO-4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)。
①實驗前,首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250 mL,配制時需要的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外,還需          。
②某同學(xué)設(shè)計了下列滴定方式(夾持部分略去),最合理的是       。(填字母序號)

(4)該流程中用到的Na2CO3在工業(yè)生產(chǎn)中常含有少量NaCl。某;瘜W(xué)活動社團設(shè)計如圖所示裝置來測定Na2CO3的含量。

①要檢驗Na2CO3中雜質(zhì)的存在,選用下列試劑中的       (選填序號)。
a.氫氧化鋇溶液  b.稀硝酸   c.硫氰酸鉀溶液   d.硝酸銀溶液
②檢驗裝置B氣密性的方法是:塞緊帶長頸漏斗的三孔橡膠塞,夾緊彈簧夾后,從漏斗注入一定量的水,使漏斗內(nèi)的水面高于瓶內(nèi)的水面,停止加水后靜置,若       ,說明裝置不漏氣。
③裝置A中的試劑        ,裝置C的作用        。
④以上實驗裝置存在明顯缺陷,該缺陷導(dǎo)致測定結(jié)果偏高,該缺陷為        

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

下列方法中可以用來進行海水淡化的是

A.過濾法 B.萃取法 C.分液法 D.蒸餾法

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同步練習(xí)冊答案