下圖是某化學興趣小組設計的利用電子垃圾(含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt)制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線:

已知下列信息:Cu可與稀硫酸和H2O2的混合液反應生成硫酸銅;鐵、鋁、銅等離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下表:

請回答下列問題:

(1)寫出Cu與稀硫酸和H2O2的混合液反應的化學方程式______________。

(2)在操作II中,x的取值范圍是___________________。

(3)在操作III中,蒸發(fā)濃縮需要的玻璃儀器有______________________________________。

(4)由濾渣a制取Al2(SO4)3•18H2O,探究小組設計了三種方案:

綜合考慮上述三種方案,最具可行性的是___________(填序號)。

(5)為測定CuSO4•5H2O晶體的純度,進行下列實驗:取a g 試樣配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干擾離子后,用b mol/LEDTA(Na2H2Y)標準溶液滴定其中的Cu2+(離子方程式為Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+),滴定至終點,平均消耗EDTA溶液12.00mL,CuSO4•5H2O晶體的純度是_________。


【答案】(1)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O(2分)     (2)[5.2,5.4) (2分)

(3)玻璃棒  酒精燈 (燒杯)(2分) (4)乙  (2分)  (5)15b/a×100%(2分)

【解析】

試題分析:(1)雙氧水具有氧化性,在稀硫酸溶液中將銅氧化為硫酸銅,方程式為Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。

(2)依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析可知,溶液pH調(diào)節(jié)為5.2~5.4,使Fe3+和Al3+形成沉淀,銅離子不沉淀。

(3)蒸發(fā)濃縮需要的玻璃儀器是玻璃棒、酒精燈(燒杯)。

(4)制備硫酸鋁晶體的甲、乙、丙三種方法中,甲方案在濾渣中只加硫酸會生成硫酸鐵和硫酸鋁,冷卻、結晶、過濾得到的硫酸鋁晶體中混有大量硫酸鐵雜質,方法不可行;乙方案先在濾渣中加H2SO4,生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3,蒸發(fā)、冷卻、結晶、過濾可得硫酸鋁晶體;丙方案先在濾渣中加NaOH和Al(OH)3反應生成NaAlO2,再在濾液中加H2SO4生成Al2(SO4)3,蒸發(fā)、冷卻、結晶、過濾可得硫酸鋁晶體;但從原子利用角度考慮方案乙更合理,因為丙加的NaOH和制備的Al2(SO4)3的原子組成沒有關系,造成原子浪費;

(5)取a g試樣配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干擾離子后,用b mol•L-1 EDTA(H2Y2-)標準溶液滴定至終點,平均消耗EDTA溶液12mL.滴定反應如下:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+。銅離子物質的量和標準液物質的量相同=bmol/L×0.012L=0.012bmol;依據(jù)元素守恒得到:則20ml溶液中含有的CuSO4•5H2O物質的量為0.012bmol;100ml溶液中含0.012bmol×5=0.06bmol;所以CuSO4•5H2O質量分數(shù)的表達式=×100%=×100%。

考點:考查離子分離的方法,實驗設計,儀器和試劑選擇,中和滴定的簡單計算等


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:


25 ℃時,將一定量的冰醋酸(無水乙酸)加水稀釋,稀釋過程中溶液的導電性變化如圖所示。

                      

請完成下列問題:

(1)上述a、b、c三點對應醋酸的電離程度最大的是      (填“a”、“b”、“c”),三點對應溶液中c(OH-)由大到小的順序為             。

(2)c點對應的溶液中c(H)與c(CH3COO)+c(OH)的關系為前者      (填“大于”“小于”“等于”)后者。

(3)從a點到b點,溶液中的比值    (填“增大”、“減小”、“等于”)。

(4)25 ℃時,體積均為100 mL 、pH=m的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關系如圖所示。則稀釋前兩溶液中c(OH-)=        , HX的電離平衡常數(shù)________(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的電離平衡常數(shù)。

(5)若用pH試紙進行實驗,你能否區(qū)分上述HX和CH3COOH兩種酸溶液?若能,請簡述操作過程;若不能,請說明理由。                                          。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


某實驗小組配制0.10mol/L NaOH溶液并進行有關性質實驗,回答下列問題。
(1)若實驗中大約要使用475mL NaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體     g。
(2)從下圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是(填字母)           。

名稱

托盤天平

(帶砝碼)

小燒杯

坩堝鉗

玻璃棒

藥匙

量筒

儀器

 

 

 

 

 

 

序號

a

b

c

d

e

f

(3)下列情況會使所配溶液濃度偏低的是(填序號)                
①稱量時,左盤高,右盤低
②固體溶解后未冷卻到室溫就直接轉移到容量瓶中
③溶液轉移到容量瓶后,未進行洗滌操作
④轉移溶液前容量瓶內(nèi)有少量蒸餾水
⑤定容時,仰視容量瓶的刻度線
⑥定容后搖勻,發(fā)現(xiàn)液面降低,又補加少量水,重新達到刻度實驗室欲配制

(4)向VmL上述濃度的NaOH溶液中,通入一定量的CO2后,然后向該溶液中逐滴加入1molL-1的鹽酸,所加入鹽酸溶液的體積與產(chǎn)生CO2的體積關系如下圖所示:

 


①當加入35.0mL鹽酸溶液時,產(chǎn)生標準狀況下二氧化碳的體積為__________mL;

②計算所取氫氧化鈉溶液的體積V=__________mL。

(5)取上述氫氧化鈉溶液200mL,加入適量鋁粉使之恰好完全反應,該反應的化學方程式為__________________________________,逐漸向反應后的溶液中至少加入1.0 molL-1的鹽酸________ mL才能使生成的沉淀完全溶解。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


根據(jù)碘與氫氣反應的熱化學方程式

①I2(g)+H2(g)2HI(g)△H=-9.48kJ/mol 

 ②I2(s)+H2(g)2HI(g)△H=+26.48kJ/mol

下列判斷正確的是

A.254g I2(g)中通入2gH2(g),反應放熱9.48 kJ

B.1 mol固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00 kJ

C.反應(i)的產(chǎn)物比反應(ii)的產(chǎn)物穩(wěn)定   

D.反應(ii)的反應物總能量比反應(i)的反應物總能量低

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


常溫下,向l00 mL 0.01 mol/LHA溶液中逐滴加入0.02 mol/LMOH溶液,圖中所示曲線表示混合溶液的pH變化情況(溶液體積變化忽略不計)。下列說法中,正確的是

A.HA為一元強酸,MOH為一元強堿

B.K點所示溶液中c(A-)>c(M+)

C.N點水的電離程度小于K點水的電離程度

D.K點對應的溶液的pH=10,則有c(MOH)+c(OH-)-c(H+)=0.005mol/L

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


將0.1 mol·L-1的下列物質的水溶液,從常溫加熱到90 ℃,溶液的pH幾乎不變的是(不考慮水的蒸發(fā))(  )

A.氯化鈉       B.氫氧化鉀  C.硫酸            D.硫酸銨

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


在一個容積固定的密閉容器中,發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);ΔH<0。第 2 min 時只改變一個條件,反應情況如下表:

時間

c(CO)/mol·L-1

c(H2)/mol·L-1

c(CH3OH)/mol·L-1

起始

1

3

0

第2 min

0.8

2.6

0.2

第4 min

0.4

1.8

0.6

第6 min

0.4

1.8

0.6

下列說法不正確的是(  )

A.第4 min至第6 min該化學反應處于平衡狀態(tài)

B.第2 min時,如果只改變某一條件,則改變的條件可能是降低溫度

C.第2 min時,如果只改變某一條件,則改變的條件可能是使用催化劑

D.第6 min時,其他條件不變,如果升高溫度,正反應速率增大

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


下列說法正確的是(    )

A. SO3 、NH3的水溶液均能導電,所以均是電解質

B. 蔗糖、酒精在水溶液中和熔融態(tài)時均不導電,所以它們是非電解質

C. 液態(tài)硫酸、固態(tài)硫酸鋇不能導電 ,所以二者均不是電解質

D. 鋼鐵、石墨均導電,所以它們是電解質

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


下列關系中,A是一種正鹽,D的分子量比C的分子量大16,E是酸;當X無論是強堿還是強酸時都有如下轉化關系:

當X是強酸時,A、B、C、D、E均含同一種元素;當X是強酸時,A、B、C、D、E均同時含有另一種元素;卮鹣铝袉栴}:(用化學式填寫)
(1)A是_____________,Y是______________,Z是____________。
(2)當X是強堿時,寫出B與Y反應的化學方程式:___________________________。
(3)當X是強酸時,寫出C與Y反應的化學方程式:___________________________。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案