铁是人类较早使用的金属之一,铁及其化合物在现代社会各个领域仍有广泛的应用。
I.氧化物—Fe2O3:用工业FeCl3粗品(含Ca、Mn、Cu等杂质离子)制取高纯铁红,实验室常用萃取剂X(甲基异丁基甲酮)萃取法制取高纯铁红的主要实验步骤如下:
已知:HCl(浓) + FeCl3HFeCl4 。试回答下列问题:
(1)用萃取剂X萃取,该步骤中:
① Ca2+、Mn2+、Cu2+等杂质离子主要在__________(填“水”或“有机”)相。
② 若实验时共用萃取剂X 150mL,萃取率最高的方法是__________(填字母)。
a.一次性萃取,150mL b.分2次萃取,每次75mL c.分3次萃取,每次50mL
(2)用高纯水反萃取,萃取后水相中铁的存在形式是________________(写化学式);反萃取能发生的原因是___________________。
(3)所得草酸铁沉淀需用冰水洗涤,其目的一是洗去沉淀表面吸附的杂质离子,二是________________。
(4)测定产品中铁的含量需经酸溶、还原为Fe2+,然后在酸性条件下用标准K2Cr2O7溶液滴定,已知铬的还原产物为Cr3+,写出该滴定反应的离子方程式 ___________________。
II.含氧酸盐—铁酸铜(CuFe2O4)是很有前景的热化学分解水制氢的材料,CuFe2O4在制氢过程中可以循环使用。在热化学循环分解水制氢的过程中,铁酸铜(CuFe2O4)先要煅烧成氧缺位体(CuFe2O4-a),氧缺位值(a)越大,活性越高,制氢越容易。
(5)根据以上提示,写出氧缺位体与水常温下反应制氢的化学方程式____________。
(6)课外小组将铁酸铜样品在N2的气氛中充分煅烧,得氧缺位体的质量为原质量的96.6%,则氧缺位值(a)=__________。(结果保留小数点后2位)
高三化学实验题困难题
铁是人类较早使用的金属之一,铁及其化合物在现代社会各个领域仍有广泛的应用。
I.氧化物—Fe2O3:用工业FeCl3粗品(含Ca、Mn、Cu等杂质离子)制取高纯铁红,实验室常用萃取剂X(甲基异丁基甲酮)萃取法制取高纯铁红的主要实验步骤如下:
已知:HCl(浓) + FeCl3HFeCl4 。试回答下列问题:
(1)用萃取剂X萃取,该步骤中:
① Ca2+、Mn2+、Cu2+等杂质离子主要在__________(填“水”或“有机”)相。
② 若实验时共用萃取剂X 150mL,萃取率最高的方法是__________(填字母)。
a.一次性萃取,150mL b.分2次萃取,每次75mL c.分3次萃取,每次50mL
(2)用高纯水反萃取,萃取后水相中铁的存在形式是________________(写化学式);反萃取能发生的原因是___________________。
(3)所得草酸铁沉淀需用冰水洗涤,其目的一是洗去沉淀表面吸附的杂质离子,二是________________。
(4)测定产品中铁的含量需经酸溶、还原为Fe2+,然后在酸性条件下用标准K2Cr2O7溶液滴定,已知铬的还原产物为Cr3+,写出该滴定反应的离子方程式 ___________________。
II.含氧酸盐—铁酸铜(CuFe2O4)是很有前景的热化学分解水制氢的材料,CuFe2O4在制氢过程中可以循环使用。在热化学循环分解水制氢的过程中,铁酸铜(CuFe2O4)先要煅烧成氧缺位体(CuFe2O4-a),氧缺位值(a)越大,活性越高,制氢越容易。
(5)根据以上提示,写出氧缺位体与水常温下反应制氢的化学方程式____________。
(6)课外小组将铁酸铜样品在N2的气氛中充分煅烧,得氧缺位体的质量为原质量的96.6%,则氧缺位值(a)=__________。(结果保留小数点后2位)
高三化学实验题困难题查看答案及解析
铁是人类较早使用的金属之一,铁及其化合物在现代社会各个领域仍有广泛的应用。
I.氧化物—Fe2O3:用工业FeCl3粗品(含Ca、Mn、Cu等杂质离子)制取高纯铁红,实验室常用萃取剂X(甲基异丁基甲酮)萃取法制取高纯铁红的主要实验步骤如下:
已知:HCl(浓) + FeCl3HFeCl4 。试回答下列问题:
(1)用萃取剂X萃取,该步骤中:
① Ca2+、Mn2+、Cu2+等杂质离子主要在__________(填“水”或“有机”)相。
② 若实验时共用萃取剂X 150mL,萃取率最高的方法是__________(填字母)。
a.一次性萃取,150mL b.分2次萃取,每次75mL c.分3次萃取,每次50mL
(2)用高纯水反萃取,萃取后水相中铁的存在形式是________________(写化学式);反萃取能发生的原因是___________________。
(3)所得草酸铁沉淀需用冰水洗涤,其目的一是洗去沉淀表面吸附的杂质离子,二是________________。
(4)测定产品中铁的含量需经酸溶、还原为Fe2+,然后在酸性条件下用标准K2Cr2O7溶液滴定,已知铬的还原产物为Cr3+,写出该滴定反应的离子方程式 ___________________。
II.含氧酸盐—铁酸铜(CuFe2O4)是很有前景的热化学分解水制氢的材料,CuFe2O4在制氢过程中可以循环使用。在热化学循环分解水制氢的过程中,铁酸铜(CuFe2O4)先要煅烧成氧缺位体(CuFe2O4-a),氧缺位值(a)越大,活性越高,制氢越容易。
(5)根据以上提示,写出氧缺位体与水常温下反应制氢的化学方程式____________。
(6)课外小组将铁酸铜样品在N2的气氛中充分煅烧,得氧缺位体的质量为原质量的96.6%,则氧缺位值(a)=__________。(结果保留小数点后2位)
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铜是有色金属,被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域,铜的冶炼和加工对于现代社会有着重要的意义。
(1)工业上可用黄铜矿冶炼粗铜,简要流程如下:
在转炉中,经过两步反应生成粗铜,其的热化学方程式分别为:
则总反应的热化学方程式为:_______________________________________;
(2)粗铜可用电解法精炼,电解过程中,粗铜应做____极;精铜一侧电极反应式为__________;
(3)电解精炼时粗铜中Fe、Zn等杂质元素会进入电解质溶液,一段时间后需要对电解液除杂净化,其中除去铁元素的一种操作如下:
下表为部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH:
①试剂a是_______________,其作用是_________________________________________;
②溶液A加入CuO调节pH的目的是________________________________________(用必要的离子方程式和适当的文字说明)。
③操作①名称是________________。
(4)电解槽阳极泥中含有Ag、Au等贵金属,分离提纯Au的工艺流程如下:
①滤液中Au元素的存在形式为[AuC14]-,写出浸取步骤反应的离子方程式________________。
②加入草酸后,滤液中发生氧化还原反应,生成Au单质,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为____________。
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铜是人类最早使用的金属之一。也是中学中常见的过镀金属元素。铜是与人类关系非常密切的有色金属。被广泛地作力导线应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域在中国有色金属材料的消费中仅次于铝。回答下列问题:
(1)基态Cu+原子核外电子排式为___。
(2)CuCl晶体的晶格能可通过如图的Born-Haber循环计算得到:
铜原子的第一电离能为___kJ•mol-1;Cl-Cl键键能为___kJ•mol-1;CuCl的晶格能为___kJ•mol-1。
(3)铜盐属于重金属盐,铜盐中毒可用青霉胺解毒,解毒原理如下:Cu2+能与青霉胺成环状络合物,该环状络合物无毒、易溶于水,可经尿液排出。
①青霉胺分子中S原子的轨道杂化类型为___;
②硫化氢与氨气键角的大小:H2S___NH3(填“>”或“<”)。
③第二周期元素中,第一电离能大于N的元素有___(用元素符号表示)。
④该环状络合物无毒、易溶于水,可经尿液排出,请解释该化合物易溶于水的主要原因:___。
(4)某含铜的离子化合物M由Cs、Cu、Cl三种元素构成,M属于立方体晶系的离子晶体,其结构如图所示。试回答下列问题:
①离子化合物M的化学式为___;
②已知Cs和Cl两元素离子的半径大小相近,该晶体中两种离子联合组成何种形式的密堆积___;
③若晶胞参数为anm,则这种晶体密度为___g•cm-3(用含a、和NA的式子表示)。
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现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(SiO2),现采用酸浸法从矿石中提取铜,其工艺流程图如下。其中铜的萃取(铜从水层进入有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进入水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段。
已知:①Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应;②当矿石中三氧化二铁含量太低时,可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜;③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。
回答下列问题:
(1)矿石用稀硫酸处理过程中Cu2O发生反应的离子方程式为 。
(2)“循环Ⅰ”经多次循环后的水层1不能继续循环使用,但可分离出一种重要的硫酸盐晶体,该晶体的化学式是 。若水层1暴露在空气中一段时间后,可以得到另一种重要的硫酸盐,写出水层1暴露在空气中发生反应的离子方程式 。
(3)写出电解过程中阳极(惰性电极)发生反应的电极反应式: 。
(4)“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是 。
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高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
铁是人类较早使用的金属之一.运用铁及其化合物的知识,完成下列问题.
(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是_______(用字母代号填).
A.Fe B.FeCl3 C.FeSO4 D.Fe2O3
(2)向沸水中逐滴滴加1mol/L FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,该分散系中粒子直径的范围是_________nm.
(3)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板,请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式:___________________________.
某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成,进行了如下实验:
首先取少量待测溶液,滴入KSCN溶液呈红色,则溶液中含有的金属阳离子是__________,在此基础上,又进行了定量组成的测定:取50.0mL待测溶液,向其中加入足量的AgNO3溶液,得白色沉淀,_________、__________(填实验操作)、干燥、称量沉淀质量为43.05g.
(4)若要验证该溶液中含有Fe2+,正确的实验方法是________.
A.向试管中加入试液,滴入KSCN溶液,若显血红色,证明含有Fe2+.
B.向试管中加入试液,滴入酸性高锰酸钾溶液,若褪色,证明含有Fe2+.
C.向试管中加入试液,滴入氯水,再滴入KSCN溶液,若显血红色,证明原溶液中含有Fe2+
(5)欲从废水中回收铜,并重新获得FeCl3溶液设计实验方案如下:
A.请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式:
①__________;②_________;③__________;④___________.
B.请写出通入⑥的化学方程式_____________________________
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铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识,完成下列问题。
(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是 ________(用字母代号填)。
A.Fe B.FeCl3C.FeSO4 D.Fe2O3
(2)向沸水中逐滴滴加1 mol/L FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,该分散系中粒子直径的范围是 ________nm。
(3)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板,请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式:_________________________________________________________。
某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成,进行了如下实验:
首先取少量待测溶液,滴入KSCN溶液呈红色,则溶液中含有的金属阳离子是_________________________,在此基础上,又进行了定量组成的测定:取50.0mL待测溶液,向其中加入足量的AgNO3溶液,得白色沉淀,过滤、干燥、称量,沉淀质量为43.05 g.溶液中c(Cl-)= mol/L.
(4)若要验证该溶液中含有Fe2+,正确的实验方法是 。
A.向试管中加入试液,滴入KSCN溶液,若显血红色,证明含有Fe2+。
B.向试管中加入试液,滴入酸性高锰酸钾溶液,若褪色,证明含有Fe2+。
C.向试管中加入试液,滴入氯水,再滴入KSCN溶液,若显血红色,证明原溶液中含有Fe2+
(5)欲从废水中回收铜,并重新获得FeCl3溶液设计实验方案如下:
A请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式:
①_____________②____________③______________④________________
B请写出通入⑥的化学方程式__________________________________
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铜是人类最早发现的金属,也是人类广泛使用的一种金属。铜及其化合物在工业、工程技术和工艺上有着广泛的应用。
(1)早期发现的天然准晶颗粒由Cu、Fe、Al三种金属元素组成。Fe元素位于元素周期表的____区。基态Al原子的L层电子排布图为___________。
(2)Cu2O为半导体材料,可由乙醛(CH3CHO)和新制氢氧化铜反应得到,同时可得到乙酸。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为_________,1mol乙酸分子中含有的σ键的数目为____________。
(3)制造单晶硅太阳能电池片时,一般掺杂微量的铜、碳、硼、氮等。一价铜离子的电子排布式为____。碳、硼、氮元素的电负性由大到小的顺序是_____。(用元素符号表示)
(4)在络离子[Cu(NH3)4]2+中NH3的VSEPR模型为_________。
(5)铜银合金晶体具有面心立方最密堆积结构。在晶胞中,Cu原子位于面心,Ag原子位于顶点,若该晶胞边长为r pm,则合金的密度为____g·cm-3(设阿伏伽德罗常数的值为NA)。
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氯化铁广泛应用于污水处理、五金蚀刻及有机工业的催化剂、氧化剂和氯化剂等。
(1)现用mg废铁屑(Fe2O3)制取FeCl3· 6H2O晶体,并测定废铁屑中铁的质量分数,实验装置如图(夹持装置略)。反应开始前至A中固体完全消失时,依次进行下列操作:
①缓慢滴加足量盐酸
②关闭弹簧夹K1、打开K2并关闭活塞a
③打开弹簧夹K1、关闭K2并打开活塞a
正确的操作顺序是 (填序号);当A中溶液完全进入烧杯后,烧杯中的现象是 ,相应的离子方程式和化学方程式是: 和。
(2)实验测得B中所得的气体VmL(标准状况),由此计算出该废铁屑中铁的质量分数是,该数值比实际数值偏低,若实验过程操作无误,偏低的原因是: 。
(3)另取mg废铁屑和CO气体在加热时充分反应到恒重,测得实验后剩余固体质量是wg,由此求出铁的准确质量分数是 (用含m和w的式子表示,无需化简)。
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