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某工厂以孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3，含有少量Fe、Si的氧化物]为主要原料制备蓝矾晶体(CuSO4·5H2O)，其生产流程如图所示：

已知该条件下，通过调节溶液的酸碱性而使Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋生成沉淀的pH分别如下表所示：

物质	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe(OH)3	2.2	3.2
Fe(OH)2	7.6	9.6
Cu(OH)2	4.7	6.4

回答下列问题：

(1)弃渣的主要成分是____________，Ⅱ中有“洗涤”的操作，其目的是_____________________。

(2)溶液A中的金属离子有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋。试剂①是一种氧化剂，则试剂①最好为下列中的____________，反应的离子方程式为______________________。

a．Na2O2　　　　　　　 b．H2O2　　　　 c．Cl2　　　　 d．KSCN

(3)根据下图有关数据，你认为工业上氧化操作时应采取措施将反应温度及溶液pH分别控制在_________________，氧化时间为________h左右。

(4)操作Ⅰ中溶液的pH应控制在________范围内。

(5)欲测定溶液A中Fe2＋的浓度，可用KMnO4标准溶液进行滴定，则KMnO4溶液应置于________(填“酸”或“碱”)式滴定管中。若滴定20.00mLA的溶液，用去0.0240mol·L－1KMnO4溶液16.00mL时恰好达到滴定终点，则A溶液中Fe2＋的浓度为________________。

高三化学实验题极难题

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试题解析

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某工厂以孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3，含有少量Fe、Si的氧化物]为主要原料制备蓝矾晶体(CuSO4·5H2O)，其生产流程如图所示：
已知该条件下，通过调节溶液的酸碱性而使Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋生成沉淀的pH分别如下表所示：

物质

开始沉淀时的pH

完全沉淀时的pH

Fe(OH)3

2.2

3.2

Fe(OH)2

7.6

9.6

Cu(OH)2

4.7

6.4

回答下列问题：
(1)弃渣的主要成分是____________，Ⅱ中有“洗涤”的操作，其目的是_____________________。
(2)溶液A中的金属离子有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋。试剂①是一种氧化剂，则试剂①最好为下列中的____________，反应的离子方程式为______________________。
a．Na2O2　　　　　　　 b．H2O2　　　　 c．Cl2　　　　 d．KSCN
(3)根据下图有关数据，你认为工业上氧化操作时应采取措施将反应温度及溶液pH分别控制在_________________，氧化时间为________h左右。
(4)操作Ⅰ中溶液的pH应控制在________范围内。
(5)欲测定溶液A中Fe2＋的浓度，可用KMnO4标准溶液进行滴定，则KMnO4溶液应置于________(填“酸”或“碱”)式滴定管中。若滴定20.00mLA的溶液，用去0.0240mol·L－1KMnO4溶液16.00mL时恰好达到滴定终点，则A溶液中Fe2＋的浓度为________________。

高三化学实验题极难题查看答案及解析
孔雀石的主要成分为Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量铁的氧化物和硅的氧化物。以下是实
验室以孔雀石为原料制备CuSO₄·5H₂O晶体的流程图：
（1）研磨孔雀石的目的是。浸泡孔雀石的试剂A若选用过量的稀硫酸，则固体a是________ (填化学式)。
（2）试剂B的目的是将溶液中的Fe²⁺转化为Fe³⁺，则试剂B宜选用________ （填序号）：
A．酸性KMnO₄溶液 B．双氧水 C．浓硝酸 D．氯水
相应的离子方程式为：________。
（3）试剂C用于调节溶液pH，使Fe³⁺转化为沉淀予以分离。则试剂C宜选用________（填序号）：
A．稀硫酸 B．NaOH溶液 C．氨水 D．CuO
固体C的化学式为________。
（4）1 mol氨气通过加热的Cu₂(OH)₂ CO₃可以产生1.5 mol金属铜，则该反应的化学方程式为________。
（5）常温下Fe(OH)₃的K_sp=1×10^-39，若要将溶液中的Fe³⁺转化为Fe(OH)₃沉淀，使溶液中c(Fe³⁺)降低至1×10^—3 mol／L，必需将溶液调节至pH=________。

高三化学实验题困难题查看答案及解析
孔雀石的主要成分为Cu2（OH）2CO3，还含少量二价铁和三价铁的氧化物及硅的氧化物。以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O晶体的流程图：
（1）试剂A的化学式是_____________；操作Ⅰ的名称是______________；
（2）生成气体X的化学方程式为：_________________________________。
（3）使用试剂B的目的是将溶液中的Fe2＋转化为Fe3＋，试剂B最好选用_________
A．酸性KMnO4溶液　　　 B．双氧水　　　 C．浓硝酸　　 D．氯水
（4）已知：
①试剂C的使用是为了调节溶液的pH，使Fe3＋转化为沉淀予以分离。试剂C宜选用__________：
A．稀硫酸　　　 B．NaOH溶液　　　　 C．氨水　　　　 D．CuO
②为完全除去溶液c中的Fe3＋而又不使Cu2＋沉淀，则应调节溶液pH的范围为__________。
（5）请设计一种实验方案检验溶液中Fe3＋是否完全除去（写出操作步骤、现象和结论）　　　　　　 ______。

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孔雀石的主要成分为Cu₂(OH)₂CO₃还含少量二价铁和三价铁的氧化物及硅的氧化物。以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO₄·5H₂O晶体的流程图：
（1）试剂A的化学式是__________；操作I的名称是_________；操作Ⅱ用到的仪器有
酒精灯、玻璃棒、_________、坩埚钳和三角架。
（2）生成气体X的化学方程式为 ________。
（3）使用试剂B的目的是将溶液中的Fe²^＋转化为Fe³^＋，试剂B最好选用_______（填选项序号）。
A．酸性KMnO₄溶液   B．双氧水   C．浓硝酸    D．氯水
写出相应反应的离子方程式：________。
（4）已知
试剂C的使用是为了调节溶液的pH，使Fe³^＋转化为沉淀予以分离。试剂C宜选用    ___________（填选项序号）；
A．稀硫酸     B．NaOH溶液     C．氨水      D．CuO
为完全除去溶液c中的Fe³^＋而又不使Cu²^＋沉淀，则应调节溶液pH的范围为_________。
（5）请设计一种实验方案检验溶液中Fe³^＋是否完全除去（写出操作步骤、现象和结论）______________ 。

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孔雀石主要含Cu₂ (OH)₂CO₃，还含少量Fe、Si的化合物。某工厂以孔雀石为主要原料制备CuSO₄·5 H₂O及纳米材料G，主要步骤如下：
已知该条件下，通过调节溶液的酸碱性而使Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺生成沉淀的pH分别如下：

物质

开始沉淀时的pH

完全沉淀时的pH

Fe(OH)₃

2.2

3.2

Fe(OH)₂

7.6

9.6

Cu(OH)₂

4.7

6.4

请回答下列问题：
（1）写出孔雀石主要成分Cu₂(OH)₂CO₃与稀硫酸反应的化学方程式　　　　________　　　　　。
（2）溶液A的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。要检验其中的Fe²⁺应选择下列试剂中的________。
a．KMnO₄ b．NaOH c．H₂O₂ d．KSCN
（3）溶液A中的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。试剂①是一种氧化剂，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺的目的是________。该工厂选用试剂①最好为下列中的________（填代号）。
a．H₂O₂ b．空气 c．Cl₂ d．KSCN
（4）根据下图有关数据，你认为工业上氧化操作时应采取的措施是________。
（5）向溶液B中加入试剂②的化学式为________，操作I的名称是________。
（6）气体E和气体F应该先通人CaCl₂溶液中的是________（填化学式）。写出制备G和H的化学反应方程式________。
（7）欲测定溶液A中Fe²⁺的浓度，可用KMnO₄标准溶液滴定，反应中MnO₄^－还原为Mn²⁺，则该反应的离子方程式为________　　　　　　　　　　　________。取A溶液20.00 mL，用去0.0240mol／LKMnO₄溶液16.00 mL时，恰好达到滴定终点，则A溶液中Fe²⁺浓度为________。

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孔雀石主要成分是Cu2（OH）2CO3，还含少量FeCO3及Si的化合物，实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的步骤如下：
（1）步骤Ⅰ中涉及的主要反应用离子方程式表示为_____．
（2）步骤Ⅱ中试剂①是_____（填代号）．
a．KMnO4　　　　b．H2O2　　　　　　 c．Fe粉　　　　　　 d．KSCN
（3）步骤Ⅲ加入CuO的目的是_____．
（4）步骤Ⅳ获得硫酸铜晶体，需要经过_____、_____、过滤等操作．
（5）孔雀石与焦炭一起加热可以生成Cu及其它无毒物质，写出该反应的化学方程式_____．
（6）测定硫酸铜晶体（CuSO4•xH2O）中结晶水的x值：称取2.41g硫酸铜晶体，在____（填实验仪器名称）中加热至质量不再改变时，称量粉末的质量为1.6g．则计算得x=_____（计算结果精确到0.1）．

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孔雀石主要成分是Cu2（OH）2CO3，还含少量FeCO3及Si的化合物，实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的步骤如下：
（1）步骤Ⅰ中涉及的主要反应用离子方程式表示为_____．
（2）步骤Ⅱ中试剂①是_____（填代号）．
a．KMnO4　　　　b．H2O2　　　　　　 c．Fe粉　　　　　　 d．KSCN
（3）步骤Ⅲ加入CuO的目的是_____．
（4）步骤Ⅳ获得硫酸铜晶体，需要经过_____、_____、过滤等操作．
（5）孔雀石与焦炭一起加热可以生成Cu及其它无毒物质，写出该反应的化学方程式_____．
（6）测定硫酸铜晶体（CuSO4•xH2O）中结晶水的x值：称取2.41g硫酸铜晶体，在____（填实验仪器名称）中加热至质量不再改变时，称量粉末的质量为1.6g．则计算得x=_____（计算结果精确到0.1）．

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孔雀石主要成分Cu₂（OH）₂CO₃，其中还含少量Fe、Si的化合物．实验室以孔雀石为原料制备CuSO₄•5H₂O及CaCO₃的流程如下：
请回答下列问题：
（1）溶液A中含有的阳离子有________．实现由溶液A至溶液B转化的试剂①为________（填代号）．
①．KMnO₄ ②．（NH₄）₂S ③．O₃ ④．浓硫酸 ⑤H₂O₂
（2）试剂②可以选用________（填代号）
A．Fe B．CuO C．Fe₂O₃ D．CuCO₃ E．xCu（OH）₂•yCuCO₃ F．Cu（OH）₂
（3）由CaCl₂溶液制备CaCO₃时，通入的气体X是________（填化学式）．若实验过程中有X气体逸出，可选用下列________装置回收（填代号）．

（4）欲测定溶液A中还原性金属阳离子的浓度，需要取A溶液配制进行氧化还原滴定．若选用KMnO₄标准溶液进行滴定时应选用________滴定管（填“酸式”或“碱式”）．滴定反应的离子方程式________
（5）由溶液C制取晶体的实验操作是________．
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孔雀石主要成分是Cu2(OH)2CO3,还含少量FeCO3及Si的化合物，实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的步骤如下:
（1）步骤I中涉及的主要反应用离子方程式表示为__________.
（2）步骤Ⅱ中试剂①是_______(填代号).
A．KMnO4　　　　 B．H2O2　　　　 C．Fe粉　　　　 D．KSCN
（3）步骤Ⅲ加入CuO 的目的是_________
（4）步骤Ⅳ获得硫酸铜晶体，需要经过_____________冷却结晶、过滤等操作.
（5）测定硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中结晶水的x值:称取2.41g硫酸铜晶体，在坩埚中加热至质量不再改变时，称量粉末的质量为1.6g.则计算得x=______(计算结果精确到0.1)

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（14 分）孔雀石主要含Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量Fe、Si的化合物。以孔雀石为原料可制备CuSO₄·5H₂O及纳米材料G，步骤如下：
已知：

氢氧化物开始沉淀时的pH

氢氧化物沉淀完全时的pH

Fe³⁺

2.7

3.7

Fe²⁺

7.6

9.6

Cu²⁺

4.7

6.7

请回答下列问题：
（1）溶液A中含有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。根据上述实验过程，可作为试剂①的最合理的是▲ （填代号）。
a．KMnO₄ b．(NH₄)₂S c．H₂O₂ d．KSCN
（2）向溶液B中加入CuO的作用是▲ 。
（3）由溶液C获得CuSO₄·5H₂O，需要经过▲ 操作。
（4）制备纳米材料G时，应向CaCl₂溶液中先通入▲ （填化学式）。写出该反应的化学方程式▲ 。
（5）欲测定溶液A中Fe²⁺的浓度，可取A溶液稀释一定倍数后，用KMnO₄标准溶液滴定，滴定时盛放待测液A的玻璃仪器是▲ （填名称）；滴定达到终点的现象为▲ 。

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