孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量鐵的化合物和硅的化合物。以孔雀石為原料可制備CuCl2·3H2O及純堿,流程如圖所示。

已知:溶液A只含Cu2+、Fe2+、Fe3+三種金屬離子,且三種離子沉淀時的pH如表所示;卮鹣铝袉栴}:

金屬離子

Fe3+

Fe2+

Cu2+

pH

氫氧化物

開始沉淀

1.9

7.0

4.7

氫氧化物

完全沉淀

3.2

9.0

6.7

(1)圖中“試劑1”為________。

(2)加入CuO的作用是調(diào)節(jié)溶液pH,則pH的范圍為________。

(3)氣體E、F與飽和食鹽水作用生成H和G時,E和F應(yīng)按一定先后順序通入飽和食鹽水中。其中,應(yīng)先通入的氣體是________(填代號及對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式)。

(4)由溶液C獲得CuCl2·3H2O,需要經(jīng)過__________、________、過濾等操作。

(5)已知:常溫下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。計算Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+的平衡常數(shù)為________。


【解析】 (1)Fe2+開始沉淀時的pH為7.0,此時Cu2+已完全沉淀。所以欲除去Cu2+中混有的Fe2+時,必須先將其氧化為Fe3+。為避免引入新雜質(zhì),試劑1可以是氯氣或H2O2。

(2)調(diào)節(jié)pH的原則是使Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀。

(3)CO2在飽和食鹽水中的溶解度小,因此必須先通入NH3。

(5)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+的平衡常數(shù)K=。根據(jù)Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)及常溫下Kw=c(H+)·c(OH-)得:K==5×10-9。

【答案】 (1)Cl2或H2O2

(2)3.2≤pH<4.7

(3)F——NH3

(4)蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶

(5)5×10-9


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:


恒溫下,反應(yīng)aX(g)  bY(g) + cZ(g),達(dá)到平衡狀態(tài)。若把容器的體積壓縮到原來的,達(dá)到平衡狀態(tài)時,X的物質(zhì)的量濃度從0.1mol/L增大到0.19mol/L。下列判斷正確的是(    )

A.a(chǎn)>b+c           B.a(chǎn)=b+c         C.a(chǎn)<b+c         D.a(chǎn)=b=c

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


能說明氯的非金屬性比硫強(qiáng)的事實是

A.氯氣與氫氣反應(yīng)生成氯化氫,而硫與氫氣反應(yīng)生成硫化氫    

B.向硫化氫的水溶液中通入氯氣可得到淡黃色的硫  

C.氯氣能與水反應(yīng)而硫不能    

D.氯原子最外電子層上有7個電子而硫最外電子層上有6個電子

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結(jié)合短周期元素的性質(zhì)用化學(xué)用語回答下列問題:

(1)與水反應(yīng)最劇烈的金屬是_____________。寫出反應(yīng)的離子方程式為_____________。(2)與水反應(yīng)最劇烈的非金屬單質(zhì)是_____________。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。

(3)最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式是_____________。

(4)除稀有氣體外,原子半徑最大的元素是_____,它與原子半徑最小的元素形成的化合物屬于          (離子、共價)化合物。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組對電解質(zhì)溶液作如下的歸納總結(jié):(均在常溫下)

①常溫下,pH=1的強(qiáng)酸溶液,加水稀釋后,溶液中各離子的濃度一定降低

②pH=2的鹽酸與pH=1的鹽酸,c(H+)之比為2∶1

③25 ℃時,AgCl固體在等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度不同

④NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7,則c(Na+)=2c(SO)

⑤已知醋酸電離平衡常數(shù)為Ka;醋酸根水解常數(shù)為Kh;水的離子積為Kw,則三者關(guān)系為:Ka·Kh=Kw

⑥甲、乙兩溶液都是強(qiáng)電解質(zhì),已知甲溶液pH是乙溶液pH的兩倍,則甲乙兩溶液等體積混合,混合液pH可能等于7

其歸納正確的是(  )

A.全部       B.③⑤⑥

C.④⑤⑥  D.①②④

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向2L密閉容器里充人2mol M和一定量的N,發(fā)生如下反應(yīng):M(g)+N(g)   E(g)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到4min時,測知M的濃度為0.2mol/L;反應(yīng)進(jìn)行到2min時,密閉容器中M的物質(zhì)的量濃度為         

A.等于0.6mol/L                    B.小于0.6mol/L

C.等于0.8mol/L                    D.大于0.8mol/L

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向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1 Ba(OH)2溶液,放出的熱量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1鹽酸時,放出的熱量為2.2 kJ。則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為   (  )!                

A.Ba2+(aq)+SO(aq)===BaSO4(s)   ΔH=-2.92 kJ·mol-1

B.Ba2+(aq)+SO(aq)===BaSO4(s)   ΔH=-18 kJ·mol-1

C.Ba2+(aq)+SO(aq)===BaSO4(s)   ΔH=-73 kJ·mol-1

D.Ba2+(aq)+SO(aq)===BaSO4(s)   ΔH=-0.72 kJ·mol-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


利用如圖所示裝置可以模擬鋼鐵的電化學(xué)防護(hù)。下列說法正確的是

A.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,鐵極發(fā)生還原反應(yīng)

B.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,X極發(fā)生還原反應(yīng)

C.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,可加快鐵的腐蝕

D.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,可加快鐵的腐蝕

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火力發(fā)電廠釋放出大量氮氧化物(NOx)、SO2和CO2等氣體會造成環(huán)境問題。對燃煤廢氣進(jìn)行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。

(1)脫硝。利用甲烷催化還原NOx

CH4(g) + 4NO2(g) =4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g)  △H1=-574 kJ·mol1

CH4(g) + 4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)   △H2=-1160 kJ·mol1

甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為                                   

(2)脫碳。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)    △H3

       

①在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2進(jìn)行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖1所示;卮穑0~10 min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為

           mol/(L·min);第10 min后,保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),則平衡           (填“正向”、“逆向”或“不”)移動。

②取五份等體積的CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時間后,測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖2所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H3     0(填“>”、“<”或“=”)。

(3)脫硫。利用Na2SO3溶液可脫除煙氣中的SO2。Na2SO3可由NaOH溶液吸收SO2制得。NaOH溶液吸收SO2的過程中,pH隨n(SO32-)︰n(HSO3)變化關(guān)系如下表:

n(SO32)︰n(HSO3)

91︰9

1︰1

9︰91

pH

8.2

7.2

6.2

① 由上表判斷,NaHSO3溶液顯     性, 用化學(xué)平衡原理解釋:                                                       。

② 當(dāng)溶液呈中性時,離子濃度關(guān)系正確的是(選填字母):    。

a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)

b.c(Na+) > c(HSO3-) > c(SO32-) > c(H+) = c(OH-)

c.c(Na+) + c(H+) = c(SO32-) + c(HSO3-) + c(OH-)

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