1、2020-2021 高考化学铜及其化合物推断题( 大题培优易错 难题 )一、铜及其化合物1 某研究性学习小组拟探究热CuCl22H2O 的热稳定性,进行如下操作:上述所列物质都是纯净物,请回答:(1)气流 C 的结构式 _,白色固体的化学式_。(2)已知 Y 的摩尔质量为233 g mol-1,完成 CuCl22缓慢加热分解的化学方程式2H O_。【答案】 H-Cl CuCl2(CuCl222 2Cu (OH) Cl +2HCl +2HO2H O)【解析】【分析】(1)气流 C 是保护气,用以抑制盐的水解,通常为该盐对应的酸;白色固体为无水盐分解产物;(2)在无保护气条件下,盐受热水解,可能得
2、到碱式盐,可能水解产生相应的碱,根据物质的摩尔质量确定Y 的组成, Y 加热得到黑色固体是CuO,根据 Y 的成分可确定其分解反应方程式。【详解】(1) CuCl2 是强酸弱碱盐,由于产生该盐的酸为挥发性的HCl,所以给盐的结晶水合物CuCl 2H O 加热时,为抑制其水解,要在HCl 气流中进行,所以 C 是 HCl,目的是作保护22气,抑制加热过程 CuCl2 可能的水解。该物质是共价化合物,H 原子、 Cl 原子之间通过一个共用电子对结合,所以HCl 的结构式是 H-Cl, X 是 CuCl222。由于 3.42 g CuCl 2H O 的物质的量为n(CuCl2222H O)=3.42
3、 g 171 g/mol=0.02 mol,当高于300加热, CuCl 分解,产生的白色固体中含有Cu 0.02 mol,质量为0.02 64 g/mol=1.28 g1.99 g,说明含有 Cl 原子,其物质的量为 (1.99 g-1.18 g)35.5 g/mol=0.02 mol,则白色固体中Cu、Cl 个数比是1: 1,所以白色固体的化学式为CuCl, Z 为 Cl2;(2)3.42 g CuCl22H2O 的物质的量为 n(CuCl2 2H2O)=3.42 g 171 g/mol=0.02 mol,在没有 HCl 保护气作用下加热CuCl22H2O 会发生水解,可能生成碱式盐Cu2
4、(OH)2Cl2 也可能生成相应的碱Cu(OH)2, Cu2(OH)2Cl2 摩尔质量是 233 g/mol , 3.42 gCuCl22H2O 反应产生 0.01 molCu2(OH)2Cl2,质量是2.33 g,正好吻合,说明 Y 是 Cu2(OH)2Cl2;若反应产生Cu(OH)2,其摩尔质量是 98 g/mol ,与题干不符合,故Y 为碱式盐 Cu2(OH)2Cl2,则根据质量守恒定律可得CuCl2 2H2O 缓慢加热的反应方程式为2(CuCl22H2O)Cu2(OH)2Cl2+2HCl +2HO;Cu2(OH)2Cl2 在 200条件下加热发生分解反应产生CuO 和 HCl,反应方程
5、式为Cu2(OH)2Cl2CuO+2HCl。【点睛】本题考查了易挥发性的结晶水合物受热分解产物的判断。这类盐在受热分解时,发生的分解反应有两种类型。在有保护气时,会失去全部结晶水,生成无水盐,温度升高,无水盐进一步分解;在无保护气时,会转化为碱式盐或相应的碱,继续升高温度,将进一步分解,最终转化为金属氧化物。一定要掌握外界条件对物质分解反应的影响。2 为探究某固体化合物X(仅含四种元素 )的组成和性质,设计并完成如下实验。请回答:(1)蓝色溶液中的金属阳离子是_。(2)黑色化合物 砖红色化合物的化学方程式是_ 。(3)X 的化学式是 _。高温2Cu3(OH)2(CO3)2 或 Cu(OH)22
6、CuCO3【答案】 Cu4CuO2Cu2 O O2【解析】【分析】根据流程中信息可知黑色化合物为CuO,砖红色化合物为Cu2O,红色金属单质为Cu,蓝色溶液为 CuSO0.18g2.40g溶液; n(H2O)=0.01 mol ,黑色化合物 n(CuO)=0.03418g/mol80g/molmol ,无色无味气体 n(CO2)= n(CaCO3)=2.00g=0.02 mol,故可根据各元素推知分子式100g/molCu3C2H2O8,则推断出X 为 Cu3(OH)2(CO3)2 或 Cu(OH)22CuCO3 ,据此分析。【详解】根据流程中信息可知黑色化合物为CuO,砖红色化合物为Cu2O
7、,红色金属单质为Cu,蓝0.18g色溶液为 CuSO=0.01 mol ,n(H)=0.02mol ,黑色化合物4 溶液; n(H2O)=18g/mol2.40g2.00gn(CuO)=0.03 mol ,无色无味气体 n(CO )= n(CaCO)=0.02 mol ,故80g/mol23100g/moln(O)=0.04+0.03+0.01=0.08mol ,可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8,则推断出 X 为Cu3(OH)2(CO3 )2或 Cu(OH)22CuCO3。(1)蓝色溶液为CuSO4 溶液,含有的金属阳离子是Cu2 ;(2)黑色化合物 砖红色化合物,只能是CuO Cu2
8、O,反应的化学方程式是高温4CuO2Cu2O O2;(3)X 的化学式是Cu(OH)22CuCO3 或 Cu3(OH)2(CO3)2。3Fe2O3 和 Cu2 O 都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末的成分,该粉末可能是Fe2O3、Cu2O 或二者混合物。探究过程如下:查阅资料: Cu2O 溶于稀硫酸生成+2+Cu 和 CuSO4(Cu2O+2H =Cu+Cu +H2O),在空气中加热生成CuO。提出假设假设 1:红色粉末是 Fe2O3 假设 2:红色粉末是Cu2O 假设 3:红色粉末是 Fe2O3和 Cu2O的混合物。设计探究实验取少量粉末放入足量稀硫酸中,在
9、所得溶液中再滴加KSCN试剂。( 1)若假设 1 成立,则实验现象是 _。( 2)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加 KSCN试剂时溶液不变红,则证明原固体粉末是_ ,写出发生反应的离子方程式 (题目上已出现的可以不写 )_、 _。【答案】固体完全溶解,溶液呈血红色Fe2 3223+3+2OO和 Cu OFe O +6H =2Fe +3H2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+【解析】【分析】(1)Fe3+遇到 KSCN溶液呈红色;(2)若固体全部溶解,则一定存在Fe2O3和 Cu2O,根据物质的相关性质书写反应的有关离子方程式。【详解】(1)若假设 1 成立,则固体完全溶解,所得溶液中含有Fe3+
10、,遇到 KSCN溶液呈红色;(2)固体全部溶解,则一定存在23224,而Fe O和 Cu O,因为 Cu O 溶于硫酸生成Cu 和 CuSO242 33+溶解产生的 Cu,涉H SO 不能溶解 Cu,所以混合物中必须有Fe O 存在,使其生成的Fe及反应的有关离子方程式为Fe23+3+22+2+2O +6H =2Fe +3H O、 Cu O+2H =Cu+Cu +H O、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+。4 氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl 难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu 和少量CuO)为原料,采用硝酸
11、铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下:回答下列问题:(1)步骤 中得到的氧化产物是_,溶解温度应控制在6070 度,原因是_。(2)写出步骤 中主要反应的离子方程式_。(3)步骤 包括用 pH=2 的酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是_(写名称)。( 4)上述工艺中,步骤 不能省略,理由是 _ 。( 5)步骤 、 、 、 都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有_(填字母)A分馏塔B离心机C反应釜D框式压滤机(6)准确称取所制备的氯化亚铜样品m g,将其置于若两的FeCl3 溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用a mol/L的 K2Cr2O7 溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7
12、 溶液 b mL,反应中 Cr2O72-被还原为 Cr3+,样品中CuCl 的质量分数为 _ 。【答案】 CuSO42+温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解2+32-或 Cu2Cu +SO+2Cl242-+2H+硫酸 醇洗有利加快去除 CuCl 表面水分,防止其水解氧化)+H O=2CuCl +SOB、 D【解析】【分析】【详解】(1)海绵铜的主要成分是Cu 与 CuO,溶解所需试剂中有硝酸铵、水、硫酸,则Cu 被氧化为铜离子;在稀溶液中,硝酸根离子作氧化剂,硫酸没有氧化性,作酸性介质,因此Cu2+和 NH4+都会变成对应的硫酸盐。(2)步骤 反应后过滤,说明反应中有沉淀产生,则该沉淀为CuCl
13、 沉淀,结合硫酸铵的回收,可知步骤 发生的离子反应为:2+2-2-+2Cu+SO3+2Cl +H2O=2CuCl +SO4+2H ;(3)盐酸中含有较多氯离子,可能溶解CuCl 沉淀,不合适;硝酸具有氧化性,会氧化CuCl 沉淀,不合适;三大强酸中只有稀硫酸合适。( 4) CuCl 难溶于醇和水,潮湿空气中易水解氧化,而水与醇互溶,所以醇洗不能省略的原因是醇的沸点低,可加快去除 CuCl 表面水分,防止其水解氧化,也有利于后面的烘干步骤。(5)用于分离固体和液体的设备与实验室中的过滤的原理是相似的。A、分馏塔是用于分离互溶的液体的设备,错误;B、离心机可利用离心力的作用使液体中的固体沉降,达到
14、固液分离的目的,正确;C、反应釜为发生反应的设备,错误;D、框式压滤机可以使物料中的水通过挤压而排出,达到固液分离的目的,正确,答案选BD;(6)根据题意,CuCl 与 K2Cr2O7 发生氧化还原反应,K2 Cr2O7 被还原为Cr3+,则 bmL、 a-3-3mol/L K 2Cr2O7 溶液发生反应时,转移电子的物质的量是ab 10 23mol=6ab mol10 , +12+-3价 Cu 会被氧化为 Cu ,根据得失电子守恒,则CuCl 的物质的量是 6ab10 mol ,则样品中-3 100%=0.597ab/m。100%CuCl 的质量分数是 (6ab 10mol 99.5g/mo
15、l)/mg5 废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:回答下列问题:( 1)反应是将 Cu 转化为 Cu( NH3) 42+,反应中 H2O2 的作用是 _。写出操作的名称: _。( 2)反应 II 是铜氨溶液中的 Cu( NH3 ) 42+与有机物 RH 反应,写出该反应的离子方程式:_。操作用到的主要仪器名称为_,其目的是(填序号)_。a富集铜元素b使铜元素与水溶液中的物质分离(3)反应是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成4CuSO 和 _。若操
16、作使用下图装置,图中存在的错误是_。( 4)操作以石墨作电极电解 CuSO4 溶液。阴极析出铜,阳极产物是 _。操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是 _。(5)流程中有三次实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是_。循环使用的 NH4Cl 在反应中的主要作用是_。【答案】作氧化剂过滤 Cu( NH2+2RH=2NH+2NH3+CuR2分液漏斗a bRH分液3 ) 44漏斗尖端未紧靠烧杯内壁、液体过多O2、H2SO4加热浓缩冷却结晶过滤H2 SO4防止由于溶液中的 c(OH- )过高,生成Cu( OH) 2 沉淀【解析】【分析】【详解】( 1)废电路板中加入双氧水、氨气、氯化铵溶液,
17、得到铜氨溶液和残渣,分离难溶性固体和溶液采用过滤的方法,所以操作为过滤。反应是将铜转化为铜氨溶液,铜元素的化合价升高,所以铜是还原剂,则双氧水为氧化剂,将铜氧化。(2)反应是铜氨溶液中的铜氨离子与有机物RH 反应,生成CuR2,同时生成NH4+和NH3,方程式为: Cu( NH3) 42 +2RH=2NH4+2NH3 +CuR2。分液的目的是富集铜元素,使铜元素与水溶液中的物质分离,所以a b 正确。(3)反应是有机溶液中的CuR2 与稀硫酸反应相当于复分解反应,所以生成硫酸铜和RH。互不相溶的液体采用分液的方法,分液时分液漏斗下端要紧靠烧杯内壁,且分液漏斗内部不能盛放太多溶液。(4)以石墨为
18、电极电解硫酸铜溶液时,阳极上氢氧根离子放电,阴极上铜离子放电,所以阳极上产生O2,同时有大量的氢离子生成,且硫酸根离子也向阳极移动在阳极积累,因此阳极产物还有硫酸,从溶液中获取晶体可通过加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。(5)电解硫酸铜溶液时得到硫酸,在反应中用到的H2SO4,所以硫酸能循环使用。氯化铵电离出的铵根离子抑制一水合氨的电离,从而降低溶液的碱性,防止由于溶液中的c(OH- )过高,生成Cu( OH) 2 沉淀。6Ag2OZn 纽扣电池的固体拆解物中含 Ag2O、 Ag、 Zn、 Cu、石墨等物质,从中可提取金属银。如图是简要生产流程。( 1)固体拆解物需先粉碎的目的是_。( 2)浸渣
19、的主要成分是 _。( 3)以上流程中可循环使用的物质是_,除此之外,你认为通过对 _(填流程图中的物质代号)的回收处理,还有可能实现_(填化学式)的循环利用。(4)加入 Cu 之前若溶液的酸性太强,需适当调节溶液的pH,原因是 _(用离子方程式表示) .(5)有人在实验室中利用如下方案回收银:+2NH3Ag(NH3)2+K 稳=1.77-10已知: Ag10; Ksp( AgCl) =1.8 10写出 AgCl(s)与 NH3 反应的离子方程式_,该反应的平衡常数K=_。(6)上述两种回收方案中都用到了试剂X,X 是_。A稀硫酸B稀硝酸C CuSO4溶液(7)两种方案回收的银均为粗品,若得到纯
20、度更高的银,可以电解精炼。若电流强度为-19yA, 1 小时后,得到 Ag_g(列出计算式,已知 1 个电子所带电量为 1.6 10C,阿伏伽德罗常数的值用 NA 表示)。【答案】增加酸浸速率,提高浸取率石墨Cu 滤液 、 Zn3Cu+8H+2NO 3=3Cu2+2NO+4H 2OAgCl+2NH3 ?+-3Ag(NH3)2 +Cl 3.06 10A2.43 1024 yNA【解析】【详解】( 1)粉碎是为了更好的酸浸,所以目的是增大接触面积,加快酸浸速率,故答案为:增加酸浸速率,提高浸取率;( 2)石墨不与稀硝酸反应,故滤渣为石墨,故答案为:石墨;(3)根据流程图知,固体混合物中含铜,回收可
21、参与循环利用,而滤液 、 中均含有Zn2+,可回收加以循环利用,故答案为: Cu;滤液 、 ;Zn;(4)加入 Cu 之前,若酸性太强,Cu 与稀硝酸发生氧化还原反应,反应的离子方程式为3Cu+8H+ +2NO 3 =3Cu 2+ +2NO+4H 2O ,+2+故答案为: 3Cu+8H+2NO 3 =3Cu+2NO+4H 2O ;( 5)由信息可得, AgCl溶于 NH3 的离子方程式为 AgCl+2NH3 ? Ag(NH3)2 + +Cl-;该反应的平衡常数为c Ag NH 3 2c Clc AgNH 32c Ag+c Cl=K 稳Kc2 NH 3=c Ag +c2NH 3sp7-10-3
22、,K =1.7 10 1.8 10=3.06 10故答案为: AgCl+2NH3 ?Ag(NH3)2+-3 +Cl ; 3.06 10;(6)第一种回收方法中,固体混合物与X 反应后,生成物中有铜,在固体混合物中含Zn和 Cu,要回收 Cu,可利用稀硫酸和CuSO4 溶液,而第二种方法中,在固体混合物中含Zn和 Ag,若要除去 Zn,则只能利用稀硫酸,故符合题意的为A,故答案为: A;( 7) 1h=3600s, Q=It =y3600,根据题意回收的 Ag 的质量= n My 3600NAmol 108g/mol= 2.43 1024 y g,1.610 19NA2.43 1024 y故答案
23、为:。NA7 信息时代产生的大量电子垃圾对环境造成了极大的威胁某“变废为宝 ”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu 、25%Al 、 4%Fe 及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线:回答下列问题:1 第步 Cu 与酸反应的离子方程式为_ ;得到滤渣1 的主要成分为_ 2 第步加入 H 2 O2 的作用是 _ ,使用 H 2 O2 的优点是 _ ;调节 pH 的目的是使 _ 生成沉淀3 由滤渣 2 制取 Al 2 (SO4 )3 18H 2O ,探究小组设计了三种方案:上述三种方案中,_ 方案不可行,原因是_ ;4 探究小组用滴定法测定 CuSO
24、4 5H 2O Mr250 含量取 a g 试样配成 100mL 溶液,每次取20.00mL ,消除干扰离子后,用c mol / LEDTAH 2Y 2标准溶液滴定至终点,平均消耗 EDTA溶液 b mL. 滴定反应如下:Cu 2H 2 Y 2CuY 22H 写出计算CuSO 4 5H 2O 质量分数的表达式_ 【答案】 Cu 4HVCu 22NO 22H 2O Au、 Pt 把 Fe2 氧化为 Fe32NO 3不引入杂质,产物对环境无污染Fe3、 Al 3甲 滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质125cb %a【解析】【分析】(1)稀硫酸、
25、浓硝酸混合酸后加热,Cu、 Al、 Fe发生反应生成 Cu 2、 Al 3、 Fe2 ;所以滤渣 1 的成分是 Pt 和 Au,滤液 1 中的离子是 Cu 2、 Al 3、 Fe2 ;(2)过氧化氢具有氧化性且被还原为水,无杂质无污染;可以氧化亚铁离子为铁离子易于沉淀除去,调节溶液pH 目的是铁离子和铝离子全部沉淀;第步加H 2O2 的作用是把 Fe2氧化为 Fe3,该氧化剂的优点是不引入杂质,产物对环境物污染;调溶液pH 的目的是使Fe3 和 Al 3形成沉淀所以滤液2 的成分是 Cu2+,滤渣2 的成分为氢氧化铁和氢氧化铝;(3)依据实验方案过程分析制备晶体中是否含有杂质,使用的试剂作用,
26、原料的利用率,原子利用率因素分析判断;(4)依据滴定实验和反应离子方程式计算得到。【详解】(1)稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热,Cu、 Al、 Fe发生反应生成 Cu 2 、 Al 3、 Fe2 ;所以滤渣 1 的成分是 Pt 和 Au,滤液 1 中的离子是 Cu 2 、 Al 3、 Fe2;第步 Cu 与酸反应的离子方程式为: Cu 4H2NO3V2NO 22H2 O ,Au、 Pt 和酸不反应,所Cu2Cu 4HVCu22NO 22H 2O ,Au 、 Pt;以是滤渣;故答案为:2NO 3(2)第步加 H 2O2 的作用是将 Fe2氧化为 Fe3,过氧化氢做氧化剂不引入杂质,对环境无污染,调节
27、溶液 pH 铁离子和铝离子全部沉淀后过滤得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀和滤液硫酸铜,故答案为:将Fe2 氧化为 Fe3 ,不引入杂质,产物对环境无污染,Fe3 、 Al 3生成沉淀;(3)制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中,甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质,方法不可行,故答案为:甲,滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质;(4)取 ag试样配成100mL 溶液,每次取20.00mL ,消除干扰离子后,用cmol L 1EDTA H 2 Y 2标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液
28、6mL ,滴定反应如下: Cu2H 2Y 2CuY 22H ,铜离子物质的量和标准液物质的量相同cmol / Lb10 3 Lbc 10 3 mol ;依据元素守恒得到:则 20ml 溶液中含有的 CuSO 45H 2 O 物质的量为 bc 103 mol ; 100ml 溶液中含bc 103 mol55bc10 3 mol ;所以 CuSO4 5H 2O 质量分数的表达式cmol / Lb10 3 L250gmol 1 5 100%= 125cb % ;故答案为: 125cb % 。agga【点睛】硝酸根与氢离子的组合氧化性非常强,可以氧化金属铜,浓硝酸体现强氧化性生成的还原产物是二氧化氮;
29、过氧化氢是常见的氧化剂,优点是不引入新杂质,对环境无污染。8 过渡金属的单质及化合物很多有催化性能,氯化铜、氯化亚铜经常用作有机合成催化剂。实验室中用氯气与粗铜(杂质只有Fe)反应,制备铜的氯化物的流程如下。查阅资料:氯化亚铜:白色微溶于水,在干燥空气中稳定,受潮则易变蓝到棕色,在热水中迅速水解生成氧化铜水合物而呈红色。氯化铜:从水溶液中结晶时,在 26 42得到二水物,在 15以下得到四水物,在 1525.7得到三水物,在 42以上得到一水物,在 100得到无水物。( 1)现用如图所示的实验仪器及药品制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应(铁架台、铁夹省略)。按气流方向连接各仪器接口顺序是:a_、
30、_h、 i _、 _。本套装置有两个仪器需要加热,加热的顺序为先_后 _。( 2)分析流程:固体甲需要加稀盐酸溶解,其理由是_;溶液甲可加试剂X 用于调节 pH 以除去杂质, X 可选用下列试剂中的(填序号)_。a Cu( OH) 2b NH3H2 Oc CuOd CuSO4查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe( OH) 3 的溶度积 K38,Cu( OH) 2 的溶sp 8.0 10 20 5 1时就认为沉淀度积 Ksp 3.0 10,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于110mol L完全,设溶液中CuSO41,则 Cu( OH) 2 开始沉淀时溶液的pH 为的浓度为 3.0 mol L_,
31、 Fe3 完全沉淀时溶液的pH 为_。(提示: lg20.3)完成溶液乙到纯净CuCl22H2O 晶体的系列操作步骤为:加少量盐酸、蒸发浓缩、_、 _、洗涤、干燥。(3)向溶液乙中加入适当的还原剂(如SO22 42等),并微热得到CuCl 沉淀,、 N H、SnCl写出向乙溶液加入N2H4(氧化产物为无毒气体)的离子方程式:_。【答案】 d efg b AD 抑制氯化铜、氯化铁水解ac43.3(或 3+lg2)冷却到26 42 结晶过滤 4Cu2+ N2H44CuCl + N2+ 4H+ 4Cl【解析】【分析】A 装置制取氯气, B 除掉尾气, C 除掉氯气中 HCl 杂质, D 氯气与铜反应
32、,中水; 先反应生成氯气,不能先加热 D,先加热会使铜与氧气反应。E 除掉氯气 固体甲是氯化铜和氯化铁的混合物,因此加稀盐酸溶解,溶解抑制氯化铜、氯化铁水解; 溶液甲可加试剂X 用于调节pH 以除去氯化铁杂质,应选择要保留的铜离子对应的 1难溶的物质;设溶液中CuSO4 的浓度为3.0 mol L,先算氢氧根浓度,再酸氢离子浓度和pH, Fe3 完全沉淀时先根据溶度积算氢氧根浓度,再酸氢离子和pH; 根据题中意思要得到纯净CuCl2 2H2 O 晶体要冷却到2642 结晶。向溶液乙中加入适当的还原剂N2 H4,并微热得到CuCl 沉淀和氮气。【详解】A 装置制取氯气,B 除掉尾气, C 除掉氯
33、气中HCl 杂质, D 氯气与铜反应,E 除掉氯气中水,因此按气流方向连接各仪器接口顺序是:ad、eh、 i f、 gb,故答案为:d;e; f; g; b。 先反应生成氯气,不能先加热D,先加热会使铜与氧气反应,因此加热的顺序为先A 后D,故答案为:A; D。 固体甲是氯化铜和氯化铁的混合物,因此加稀盐酸溶解,溶解抑制氯化铜、氯化铁水解,故答案为:抑制氯化铜、氯化铁水解。 溶液甲可加试剂X 用于调节pH 以除去氯化铁杂质,应选择要保留的铜离子对应的难溶的物质即氢氧化铜、氧化铜、碱式碳酸铜、碳酸铜等,故答案为:ac。 1设溶液中 CuSO4 的浓度为 3.0 mol L,Kspc(Cu 2+ ) c2 (OH)3c2 (OH)3 10 20 , c(OH) 1 1010molL 1 ,K w11014L 110 4 molL 1 ,因此 Cu(OH)2 开始沉淀时溶液的c(H )10 mol1c(OH110pH 为 10, Fe3 完全沉淀 K spc(Fe3+ ) c3 (OH)110 5c3 (OH )810 38 ,c(OH)2 1011molL1K w1 10 1415104molL1, c(H )c(OH)21011 mol L,3完全沉淀时溶液的-4= 4-lg5 = 3.3,故答案为: 3.3。因此 FepH=lg510