（12分）某粗氧化铜样品中含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质，某化学兴趣小组利用该样品制取胆矾...

（12分）某粗氧化铜样品中含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质，某化学兴趣小组利用该样品制取胆矾晶体，测定胆矾晶体中结晶水的含量，并计算样品中氧化铜的含量，设计了如下方案进行实验。

查阅资料知Fe3+、Cu2+、Fe2+在水溶液中形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

请回答下列问题：

（1）在整个实验过程中，下列仪器中不可能用到的是__________（填编号）。

（2）物质X应选用_________（填字母）。

a.氢氧化钠　 　　 b.双氧水 　　 c.铁粉 　　　　 d.高锰酸钾

（3）为保证沉淀Ⅱ沉淀完全，操作③中溶液pH的调节范围为　　　　 。

（4）操作④的步骤有　　　　　 、冷却结晶、　　　　　　 、自然干燥。

（5）在测定所得胆矾（CuSO4·xH2O）中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行__　 次若测定结果x值偏大，可能的原因是_______________。

a．加热温度过高　　　　

b．胆矾晶体的颗粒较大

c．加热后放在空气中冷却　　

d．加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出

（6）该小组一位同学根据实验结果求出样品中CuO的质量分数为，另一位同学不同意，其原因是　　　　　　　　　　　　 。

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为测定粗氧化铜（其中含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）中CuO的质量分数，并制取无水硫酸铜，某化学活动小组进行了下列实验：

已知Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺三种离子在溶液中形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

请回答下列问题：

（1）在整个实验过程中，下列实验装置不可能用到的是________（填字母），装置d中仪器A和B的名称分别为。

（2）溶液A中所含溶质的化学式为________。

（3）步骤②发生反应的离子方程式为________。

（4）沉淀II的化学式为________。

（5）粗氧化铜样品中CuO的质量分数为________。（列出计算式）

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某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体（七水合硫酸亚铁）和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用．其实验方案如下：试回答下列问题：

（1）写出合金溶于试剂①溶液时相关反应的离子方程式 ____________________________，操作②的名称是 ______________ 。

（2）滤液A中通入过量气体的离子反应方程式为_______________________________，由滤液A制AlCl3溶液有途径I和途径II两种，与途径I相比，途径II存在着明显的缺陷是： _________________________________________________________。

（3）溶液E中的主要溶质为 _____________________ ；如何检验滤液E是否已被氧化（写出操作过程、现象和结论） _______________________________________________。

（4）按环保要求，写出用滤渣F制备硫酸铜溶液的各步反应的化学方程式 ________。

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(14分)某化学小组拟利用下列流程测定某草酸亚铁样品(含有少量草酸，不含结晶水和其他杂质)中FeC2O4的含量。

已知几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示

试回答下列问题：

（1）用2 mol/L H2SO4溶液溶解草酸亚铁样品而不用蒸馏水直接溶解的原因是　　　　　　　　 ，加热至70℃左右，立即用KMnO4溶液滴定至终点。发生反应的离子方程式为2MnO4－ + 5H2C2O4 +6H+　 ＝2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O和　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）保温放置30min的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）证明反应Ⅰ完全的实验操作或现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）已知常温下Fe(OH)3的Ksp＝1．1×10－36，废液中c(Fe3+)＝　　　　 mol·L－1。

（5）灼烧充分的标志是　　　　　　　　　　　　　　　 。

（6）样品中FeC2O4的含量为　　　　　　 。

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硫酸铜晶体俗称“胆矾”，在无机化工及生产生活中有广泛的应用。某课外研究小组的同学用粗铜粉（含有碳等杂质）设计了两种制备胆矾的途径，并测定了其中结晶水的含量。设计的流程如下：

（1）“较纯铜”转化为氧化铜时，应将其置于________内进行灼烧（填写仪器名称）。“粗铜”表面的油脂可以用热碱溶液洗去，原因是________。若灼烧“粗铜”，获得的产物是混有少量铜的氧化铜。存在少量铜的可能原因是________。

a．灼烧过程中部分氧化铜被还原          b．该条件下铜无法被氧气氧化

c．氧化铜在加热过程中分解生成铜        d．灼烧不充分铜未被完全氧化

（2）通过途径I实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤是：酸溶、加热通氧气、过滤、________、冷却结晶、________、自然干燥。比较由粗制氧化铜制取胆矾的两种途径，途径Ⅰ有明显的两个优点：

①　　　　　　　________　　________。

②________。

（3）测定胆矾晶体里结晶水的含量时，若测定的相对误差大于零，则产生误差的原因可能是___________。

a．加热后容器未放入干燥器中冷却

b．最后两次加热后的质量相差较大

c．加热前称量时容器未完全干燥

d．加热过程中有少量溅失

（4）利用下图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解，A的试管中剩余黑色粉末，用带火星的木条伸入集气瓶D，发现木条能复燃。反应前后各装置的质量见图下方的表格所示。

请通过计算，推断该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式：________。

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（14分）

某化学小组用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，其实验流程如下所示：

（1）步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子方程式是________。

（2）步骤①、③的过滤操作中，除用到铁架台（带铁圈）外，还需要使用的玻璃仪器是

________。

（3）已知：

参照表中给出的数据和试剂，请回答：

步骤②的目的是________，反应的离子方程式是________。步骤③中调节溶液pH的范围是________，试剂Y是________（填字母）。

（4）步骤⑤要得到无水氯化铜，需要在干燥的HCl气流中加热CuCl₂·2H₂O，其原因是________。

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黄铁矿是工业上制取硫酸的主要原料，其主要成分为FeS2，含少量杂质(杂质不含S元素，且高温下不反应)。某化学兴趣小组用下列装置测定黄铁矿中硫元素的质量分数。

称取2.0g研细的黄铁矿样品，将样品放入石英管中，缓慢鼓入空气，再加热石英管至800～850℃；锥形瓶中盛装100 mL 0.2mol/L酸性KMnO4溶液用于吸收SO2(忽略SO2、H2SO3与氧气反应)；反应结束后，每次从锥形瓶中取出25.00 mL溶液，用0.23mol/L标准H2C2O4溶液滴定，重复三次。

已知：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；

2KMnO4+5SO2+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4

请回答下列问题：

（1）连接好装置，检查装置气密性的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）通入空气的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）若实验过程中鼓入空气的速率过快，则测得的硫元素的质量分数　　　　　　　　　 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

（4）滴定时，应选择图中的　　　　　 (填字母序号)盛装标准H2C2O4溶液，根据　　　　　　　　　　　　　 现象来判断滴定已经达到终点。

（5）滴定过程中发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（6）如果黄铁矿中的硫全部转化为SO2，且被酸性KMnO4溶液完全吸收，滴定操作中，平均耗用0.23mol/L标准H2C2O4溶液21.73mL，则黄铁矿样品中硫元素的质量分数是　　　　　　　　 (保留到小数点后1位)。

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