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題目內(nèi)容 某實(shí)驗(yàn)小組用工業(yè)上廢棄固體（主要成分Cu2S和Fe2O3）混合物制取粗銅和Fe2（SO4）3晶體,，設(shè)計(jì)的操作流程如下：  （1）除酒精燈和鐵架臺(tái)或三腳架外,，①中所需的容器和夾持儀器分別為,、，①和⑥中都用到的儀器為,； ?。?）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃儀器除量筒外,，還有． ?。╝）玻璃棒（b） 燒杯（c） 燒瓶 （d）容量瓶 （3）x與溶液B反應(yīng)的離子方程式為,； ?。?）某同學(xué)取少量的溶液B向其中加入過量的某種強(qiáng)氧化劑，再滴加KSCN溶液,，發(fā)現(xiàn)溶液變紅色,，放置一段時(shí)間后,，溶液褪色，該同學(xué)猜測(cè)溶液褪色的原因是溶液中的SCN- 被過量的氧化劑氧化所致． 現(xiàn)給出以下試劑：1.0mol?L-1硫酸,、1.0mol?L-1 NaOH溶液,、0.1mol?L-1 Fe2（SO4）3溶液、20%KSCN溶液,、蒸餾水．請(qǐng)你設(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該同學(xué)的猜測(cè)是否合理．簡要說明實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象,； （5）某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)制得的Fe2（SO4）3 晶體配制0.1mol?L-1 的Fe2（SO4）3 溶液,，在稱量出Fe2（SO4）3 晶體后,，溶解該晶體的具體操作為． 試題答案 - 考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用 專題： 分析：廢棄固體（主要成分Cu2S和Fe2O3）灼燒，發(fā)生的反應(yīng)為,，Cu2S+2O2 △ . SO2+2CuO,，得到的氣體a為SO2，固體A為CuO和Fe2O3,，向固體A中加入稀硫酸,，發(fā)生反應(yīng)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O,，得到的溶液A中溶質(zhì)為硫酸銅,、硫酸鐵、硫酸,，向A中加入過量Fe,，發(fā)生的反應(yīng)為Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、CuSO4+Fe=FeSO4+Cu,、Fe2（SO4）3+Fe=3FeSO4,，將溶液過濾得到的固體B成分為Cu、Fe,，濾液B中成分為FeSO4,，將固體B溶于稀硫酸，然后過濾洗滌得到固體Cu,； 向?yàn)V液B中加入試劑x,，得到溶液C，將溶液C蒸發(fā)濃縮,、冷卻結(jié)晶得到Fe2（SO4）3晶體,，x應(yīng)該具有強(qiáng)氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子且不能引進(jìn)新的雜質(zhì),，所以x為H2O2,，再結(jié)合題目分析解答． 解答： 解：廢棄固體（主要成分Cu2S和Fe2O3）灼燒，發(fā)生的反應(yīng)為,，Cu2S+2O2 △ . SO2+2CuO,，得到的氣體a為SO2,，固體A為CuO和Fe2O3，向固體A中加入稀硫酸,，發(fā)生反應(yīng)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,、Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O，得到的溶液A中溶質(zhì)為硫酸銅,、硫酸鐵,、硫酸，向A中加入過量Fe,，發(fā)生的反應(yīng)為 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,、CuSO4+Fe=FeSO4+Cu、Fe2（SO4）3+Fe=3FeSO4,，將溶液過濾得到的固體B成分為Cu,、Fe，濾液B中成分為FeSO4,，將固體B溶于稀硫酸,，然后過濾洗滌得到固體Cu,； 向?yàn)V液B中加入試劑x,，得到溶液C，將溶液C蒸發(fā)濃縮,、冷卻結(jié)晶得到Fe2（SO4）3晶體,，x應(yīng)該具有強(qiáng)氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子且不能引進(jìn)新的雜質(zhì),，所以x為H2O2,， （1）除酒精燈和鐵架臺(tái)或三腳架外,，①中所需的容器和夾持儀器分別為坩堝,、坩堝鉗，①為灼燒,、⑥為蒸發(fā)濃縮,、冷卻結(jié)晶，①和⑥中都用到的儀器為玻璃棒,， 故答案為：坩堝,；坩堝鉗；玻璃棒,； ?。?）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃儀器除量筒外,，還有容量瓶,、膠頭滴管,、燒杯、玻璃棒,，故選（a）（b）（d）,； （3）x是雙氧水,、B是硫酸亞鐵,，二者反應(yīng)生成硫酸鐵、水,，所以X與溶液B反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O,，故答案為：2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O； ?。?）重新加入硫氰化鉀溶液,，若是溶液變紅，說明該同學(xué)猜測(cè)合理,，否則不合理,，方法為：取少量褪色后的溶液于試管中，逐滴加入過量的20%KSCN溶液,，如溶液變紅色,，說明乙同學(xué)的猜測(cè)是合理的，如不變紅色,，說明猜測(cè)不合理,， 故答案為：取少量褪色后的溶液于試管中，逐滴加入過量的20%KSCN溶液,，如溶液變紅色,，說明乙同學(xué)的猜測(cè)是合理的，如不變紅色,，說明猜測(cè)不合理（或滴加過量的0.1 mol?L-1 Fe2（SO4）3溶液,，如溶液不變紅色，說明合理,，若變紅色,，說明猜測(cè)不合理）； ?。?）Fe2（SO4）3 是強(qiáng)酸弱堿鹽,，鐵離子易水解生成氫氧化鐵，為防止銅離子水解,，所以配制0.1mol?L-1 的Fe2（SO4）3 溶液時(shí),，在稱量出Fe2（SO4）3 晶體后，溶解該晶體的具體操作為：將硫酸鐵晶體溶于稀硫酸中然后加水稀釋，故答案為：將硫酸鐵晶體溶于稀硫酸中然后加水稀釋． 點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的分離和提純,，側(cè)重考查基本實(shí)驗(yàn)操作,、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、離子檢驗(yàn),、氧化還原反應(yīng)等知識(shí)點(diǎn),，為高考常見題型，明確物質(zhì)性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,，知道每一步發(fā)生的反應(yīng)及其物質(zhì)分離方法,，難點(diǎn)是（4）實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，題目難度中等． 與本題相關(guān)的練習(xí)冊(cè)：步步高-40分鐘課時(shí)作業(yè)-化學(xué)-化學(xué)反應(yīng)原理-選修4黑龍江教育出版社 步步高-40分鐘課時(shí)作業(yè)-化學(xué)-必修1黑龍江教育出版社 步步高-學(xué)案導(dǎo)學(xué)與隨堂筆記-化學(xué)-必修1黑龍江教育出版社 紅對(duì)勾-45分鐘作業(yè)與單元評(píng)估化學(xué)內(nèi)蒙古大學(xué)出版社必修1 紅對(duì)勾課課通大考卷5年高考2年模擬360°+1°-化學(xué)-高三河北科技技術(shù)出版社 相關(guān)題目 |
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