某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)制备纯净的CuSO4·5H2O。工艺流程如下
(部分操作和条件略):
I.取工业硫酸铜固体,用稀硫酸溶解,过滤。
II.向滤液中滴加H2O2溶液,稍加热。
III.向II的溶液中加入CuO粉末至pH=4。
IV.加热煮沸,过滤,滤液用稀硫酸酸化至pH=1。
V.蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得晶体。
已知部分阳离子生成氢氧化物的pH、Ksp(25℃)如下表:
物质 |
Fe(OH)3 |
Fe (OH)2 |
Cu(OH)2 |
开始沉淀时pH |
2.7 |
7.6 |
4.7 |
完全沉淀时pH |
3.7 |
9.6 |
6.7 |
Ksp |
4.0×10–38 |
8.0×10–16 |
2.2×10–20 |
(1)II中发生反应的离子方程式是 。
(2)II中将Fe2+氧化为Fe3+的目的是 。
(3)用K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)验证II中Fe2+是否转化完全的现象是 。
(4)III中发生反应的离子方程式是 。
通过计算说明在此条件下的溶液中Fe3+是否沉淀完全________________________(提示:当溶液中某离子浓度小于1.0×10–5 mol/L时可认为该离子沉淀完全)。
(5)应用化学平衡移动原理解释IV中“滤液用稀硫酸酸化”的原因 。
(6*1分)某溶液中含有SO42-、CO32-、Cl-三种阴离子。如果每次只检验一种离子,要↑
(1)先检验CO32-,加入试剂(或溶液),反应的离子方程式为;
(2)然后检验SO42,加入试剂(或溶液),反应的离子方程式为;
(3)最后检验Cl-,加入试剂(或溶液),反应的离子方程式为。
(4*2分)(1)写出 CO与氧化铜反应的化学方程式并标明电子转移的方向和数目。
(2)2.8gCO的物质的量为mol,含有个原子,
完全与氧化铜反应时失去电子mol。
(12分,每空3分)已知A为金属单质,C为一种强碱。它们有以下相互转化。试回答:
(1)写出B的化学式,D的化学式。
(2)写出由D转变成H的化学方程式。
(3)写出向G溶液加入A的有关离子反应方程式。
(12分)科学家在研究化学物质时,常常对物质进行分类,以便对同类物质的组成和性能进行深入的研究.下列各组物质中有一种物质与其它物质不属于同一类,按(例)所示,请将其挑出来,并说明理由。
物质组 |
不属于同一类的物质 |
理由 |
(例)Mg、O2 、N2、NO |
Mg |
固体 |
(1)NaOH、Na2CO3、CH4、KCl |
||
(2)H2CO3、H2SO4、NH3·H2O、H2SiO3 |
||
(3)CaO、SO2 、CO2、SiO2 |
(12分)
向一个固定体积的密闭容器充入2 mol A和1 mol B,发生如下反应:
2A(g) + B(g)3C(g) + D(g),2分钟后,反应达到平衡,C的浓度为1.2 mol/L。
(1)平衡后继续向容器中充入惰性气体,平衡_________移动。(填“正向”,“逆向”,“不”)
(2)用A表示2分钟内平均反应速率,A在第1分钟平均速率第2分钟平均速率(填“<”、“>”、“=”)。
(3)容器温度升高,平衡时混合气体的平均相对分子质量减小,则正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)为了增大B的转化率,可采取的措施是_________(用序号填空)
①加入A
②加入B
③加压
④再加入1.6 mol A+ 0.8 mol B
⑤将C分离出容器
(5)体积可变,维持容器压强和温度不变,按下列方法加入起始物质,达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol/L的是_________(用序号填空)
①4 mol A + 2 mol B
②3mol C + 1 mol D + l mol B
③3 mol C + 2 mol D
④1.6 mol A+ 0.8 mol B + 0.6 mol C + 0.2 mol D