某化學(xué)興趣小組擬用粗氧化銅（含少量銅粉、氧化鐵及不溶于酸的雜質(zhì)）制取無水氯化銅，其制備步驟如下：

實驗過程中溶液pH控制及所用的物質(zhì)x，y參照下表確定：
氧化劑調(diào)節(jié)pH的物質(zhì)
A雙氧水E氨水
B高錳酸鉀F堿式碳酸銅
C氯水G氧化銅
D硝酸H氫氧化銅
表I
物質(zhì)開始沉淀時pH完全沉淀時pH
Fe（OH）32.73.7
Fe（OH）27.69.6
Cu（OH）25.26.4
表II
請?zhí)顚懴铝锌瞻?br />（1）溶液I一定含有的金屬陽離子是
 
；沉淀Ⅱ的成分（化學(xué)式）是
 
．
（2）步驟②加入的試劑x可選用表Ⅱ中的
 
（填序號，且選出全部合理的）．
（3）步驟③加入的試劑y可選用表Ⅱ中的
 
（填序號，且選出全部合理的）．
（4）步驟⑤要得到無水CuCl2，應(yīng)控制的一定條件是
 
．
考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,制備實驗方案的設(shè)計
專題：實驗設(shè)計題
分析：粗氧化銅中含氧化銅（含少量銅粉、氧化鐵及不溶于酸的雜質(zhì)），加入過量鹽酸，氧化銅和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水，氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，銅和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子和銅離子，過濾，溶液Ⅰ中含鐵離子、亞鐵離子、銅離子、氫離子、氯離子；從實驗?zāi)康膩砜�，�?yīng)把鐵元素除去，調(diào)節(jié)pH=5，只有鐵離子沉淀，亞鐵離子不沉淀，故應(yīng)先把亞鐵離子氧化成鐵離子，故加入的X為氧化劑，為了不引入新的雜質(zhì)，可選用過氧化氫或氯水，溶液Ⅱ含鐵離子、銅離子、氫離子等陽離子；加入Y是調(diào)節(jié)pH，從不引入雜質(zhì)考慮，應(yīng)選用含銅的化合物，沉淀Ⅱ為氫氧化鐵，溶液Ⅲ中含銅離子和氯離子，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌得到氯化銅晶體；在氯化氫氛圍中加熱氯化銅晶體得到無水氯化銅．
（1）氧化銅和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水，氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，銅和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子和銅離子；鐵元素以氫氧化鐵沉淀形式除去；
（2）操作②是加入氧化劑把亞鐵離子氧化為鐵離子；
（3）調(diào)節(jié)溶液的pH目的是使鐵離子全部沉淀，銅離子不沉淀，但不能引入新的雜質(zhì)；
（4）控制條件抑制氯化銅的水解，以便得到氯化銅晶體．
解答： 解：（1）步驟①中氧化銅與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水，反應(yīng)的離子方程式是：CuO+2H+=Cu2++H2O，氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，反應(yīng)的方程式為：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，銅和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子和銅離子，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，過濾，溶液Ⅰ中含鐵離子、亞鐵離子、銅離子、氫離子；加入的X為氧化劑，為了不引入新的雜質(zhì)，可選用過氧化氫或氯水，把亞鐵離子氧化成鐵離子，溶液Ⅱ含鐵離子、銅離子、氫離子等陽離子；加入Y是調(diào)節(jié)pH，使鐵離子生成氫氧化鐵，銅離子不沉淀，故沉淀Ⅱ為氫氧化鐵；故答案為：Fe3+、Cu2+、Fe2+、H+；Fe（OH）3；
（2）操作②是加入氧化劑把亞鐵離子氧化為鐵離子但不能引入新的雜質(zhì)，
A．雙氧水還原產(chǎn)物為水，不會引入新的雜質(zhì)，可選；
B．高錳酸鉀還原產(chǎn)物為錳離子，還有鉀離子，引入了新的雜質(zhì)，不選；
C．氯氣的還原產(chǎn)物為氯離子，不會引入新的雜質(zhì)，可選；
D．硝酸還原產(chǎn)物為氮的氧化物，會造成污染，且過量硝酸會引入硝酸根離子，不選；
故答案為：AC；
（3）加入氨水可調(diào)節(jié)pH，但引入了新的雜質(zhì)銨根離子，銅的化合物氧化銅、堿式碳酸銅、氫氧化銅都可和氫離子反應(yīng)，能調(diào)節(jié)pH，且不會引入新的雜質(zhì)，故可以；
故答案為：FGH；
（4）步驟⑤要得到無水氯化銅，需要在干燥的HCl氣流中加熱CuCl2?2H2O，是為了抑制銅離子的水解得到氯化銅晶體同時帶走產(chǎn)生的水蒸氣，
故答案為：干燥的HCl氣流既可抑制Cu2+的水解，還能帶走CuCl2?2H2O受熱產(chǎn)生的水汽．
點評：本題考查了物質(zhì)制備實驗設(shè)計、物質(zhì)分離的實驗基本操作，物質(zhì)性質(zhì)的理解和掌握是解題關(guān)鍵，題目難度中等．分離和除雜一定要符合除雜原則，不能引入新的雜質(zhì)．
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：

下列有關(guān)實驗中安全操作或事故處理中正確的是 （　�。�
A、將100g水倒入100g 98% 硫酸溶液中配制成49% 的硫酸溶液
B、給試管里的液體加熱時，液體體積不得超過試管容積的1/3
C、使用膠頭滴管時，應(yīng)將滴管尖嘴伸進試管內(nèi)，以免液體外流
D、不小心將濃硫酸灑到桌面上，應(yīng)先用抹布擦，再用大量水沖洗

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

最近科學(xué)家獲得了一種穩(wěn)定性好、抗氧化能力強的活性化合物A，其結(jié)構(gòu)如圖：在研究其性能的過程中，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)片段X對化合物A的性能重要作用．為了研究X的結(jié)構(gòu)，將化合物A在一定條件下水解只得到B（）和C．經(jīng)元素分析及相對分子質(zhì)量測定，確定C的分子式為C7H6O3，C遇FeCl3水溶液顯紫色，與NaHCO3溶液反應(yīng)有CO2產(chǎn)生．
請回答下列問題：
（1）化合物B能發(fā)生下列哪些類型的反應(yīng)
 
．
A．取代反應(yīng)     B．加成反應(yīng)       C．縮聚反應(yīng)      D．氧化反應(yīng)
（2）寫出化合物C所有可能的結(jié)構(gòu)簡式
 
．
（3）化合物C能經(jīng)下列反應(yīng)得到G（分子式為C8H6O2，分子內(nèi)含有五元環(huán)）；
C
還原
D
HBr
E
①NaCN
②H2O
F
濃H2SO4
△
G
已知：
①確認(rèn)化合物C的結(jié)構(gòu)簡式為
 
．
②F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．
③化合物E有多種同分異構(gòu)體，1H核磁共振譜圖表明，其中某些同分異構(gòu)體含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫，寫出這些同分異構(gòu)體中任意三種的結(jié)構(gòu)簡式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過程簡述如下：

I：向廢液中投入過量鐵屑，充分反應(yīng)后分離出固體和濾液：
II：向濾液中加入一定量NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液pH，同時鼓入足量的空氣．
己知：Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38
回答下列問題：
（1）過程I 加入鐵屑的主要作用是
 
，從固體B中分離出銅需采用的方法是
 
；
（2）過程II中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
，調(diào)節(jié)溶液的pH為5，金屬離子濃度為
 
．（列式計算）
（3）FeCl3的水溶液呈
 
性（填“酸”、“堿”、“中”），原因是
 
（用離子方程式表示），在④過程中應(yīng)如何操作
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某化學(xué)興趣小組用含鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體（FeSO4?7H2O）和膽礬晶體，以探索工業(yè)廢料的再利用．其實驗過程如下：

（1）合金與足量燒堿反應(yīng)的離子方程式
 
．
（2）由濾液A制AlCl3溶液的途徑有兩條（如圖1所示），你認(rèn)為合理的途徑是
 
，理由是
 
．
（3）下表是綠礬的溶解度表：（單位克）
溫度（℃）1020304050
溶解度3648607387
從濾液E中得到綠礬晶體的實驗操作為蒸發(fā)濃縮、
 
、過濾．此步驟中過濾要采用抽濾，與一般過濾相比抽濾的主要優(yōu)點是
 
．但過濾氫氧化鋁沉淀卻不能采用抽濾，原因可能是
 
．若抽濾裝置如圖2所示，該裝置中的錯誤之處是
 
；抽濾完畢或中途需停止抽濾時，應(yīng)先
 
，然后
 

（4）在濾渣B中加入稀硫酸，即使在常溫下反應(yīng)也非�？欤阏J(rèn)為最主要的原因是
 
．
（5）該小組某成員聽說大部分化妝品中均有甘油，只用上面涉及的物質(zhì)，能否驗證某化妝品中是否含有甘油？
 
 （能或不能）．若能，驗證是否含甘油的現(xiàn)象是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

已探明我國錳礦儲量占世界第三位，但富礦僅占6.4%，每年尚需進口大量錳礦石．有人設(shè)計了把我國的菱錳礦（MnCO3）（貧礦）轉(zhuǎn)化為高品位“菱錳礦砂”的綠色工藝．該工藝流程如圖所示：
回答下列問題：
（1）錳元素位于元素周期中第
 
周期
 
族．
（2）氣體A中含有兩種氣體，溶液C與氣體A發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

（3）錳的化合物用途廣泛，例如MnO2KMnO4都是重要的錳化合物MnO2可用于制備KMnO4，一般是先由MnO2在堿性條件下與O2反應(yīng)制備得到K2MnO4，再由K2MnO4制備KMnO4．寫出MnO2得到K2MnO4的化學(xué)方程式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

已知：A、B、F是家庭中常見的有機物，F(xiàn)常用于食品包裝，E是石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志．根據(jù)下面轉(zhuǎn)化關(guān)系回答問題．

（1）分別寫出A和E中官能團的名稱：A中
 
；E中
 
；
（2）操作⑥的名稱為
 
．
（3）每步的反應(yīng)類型分別為①
 
④
 
⑤
 
；
（4）請寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①．寫出反應(yīng)①在濃硫酸溶液中加熱反應(yīng)的方程
 
；
②．B在金屬銅存在下在空氣中加熱反應(yīng)
 
；
③．F的分子結(jié)構(gòu)簡式為
 
．
（5）F是一種常見的高分子材料，它給我們帶來了巨大的方便．然而，這種材料造成的當(dāng)今的某一環(huán)境問題是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：xA（g）+yB（g）?zC（g）．反應(yīng)達到平衡時，A的濃度為0.5mol/L；若保持溫度不變，將容器的容積擴大到原來的2倍，達到新平衡時A的濃度降為0.3mol/L．下列判斷正確的是（　　）
A、x+y＜z
B、平衡向正反應(yīng)方向移動
C、B的轉(zhuǎn)化率升高
D、C的體積分?jǐn)?shù)下降

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列物質(zhì)不能用于鑒別乙醇和乙醛的是（　�。�
A、新制氫氧化銅懸濁液
B、氫氧化鈉溶液
C、金屬鈉
D、銀氨溶液

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同步練習(xí)冊答案