已知pH為4—5的條件下，Cu2+幾乎不水解，而Fe3+幾乎完全水解。某學生用電解純凈的CuSO4溶液的方法，并根據(jù)電極上析出Cu的質(zhì)量(m)以及電極上產(chǎn)生氣體的體積(V mL標況)來測定Cu的相對原子質(zhì)量，過程如下：

 

回答下列問題。

(1)加入CuO的作用是 _______________________________ 。

(2)步驟②中所用的部分儀器如下圖所示，則A、B分別連直流電源的極_______和_______極(填“正”或“負”)

                             

(3)電解開始后，在U形管中可以觀察到的現(xiàn)象有：________________。電解的離子方程式為________________________________________________。

(4)下列實驗操作中必要的是_______ (填字母)。

A.稱量電解前電極的質(zhì)量

B.電解后，電極在烘干稱量前，必須用蒸餾水沖洗

C.刮下電解后電極上析出的銅，并清洗、稱量

D.電解后烘干稱重的操作中必須按“烘干稱量再烘干再稱量”進行

E.在有空氣存在的情況下，烘干電極必須用低溫烘干的方法

(5)銅的相對原子質(zhì)量為__________________ (用帶有m、V的計算式表示)。

解析：本題是一道定量實驗綜合題，中心是準確測量出Cu的質(zhì)量及電極上產(chǎn)生的氣體體積，從題干知，pH為4—5的條件下，Cu2+幾乎不水解，而Fe3+幾乎完全水解，所以除CuSO4溶液中的Fe(SO4)3溶液，可利用上述信息，加入CuO就是消耗H+,而使Fe3+的水解平衡向右移動，使Fe3+完全水解形成Fe(OH)3沉淀而除去；由于本題是電解CuSO4溶液，因此電極的連接及現(xiàn)象的描述均可根據(jù)電解的總化學方程式，2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，而要準確測定析出Cu的質(zhì)量，就需嚴格按照實驗操作，A、B、D、E項操作是不可缺少的；有了Cu的質(zhì)量及O2在標準狀況下的體積，根據(jù)方程式即可計算出Cu的相對原子質(zhì)量為。

答案：(1)通過消耗H+而調(diào)整溶液的pH使之升高，其目的是使Fe3+完全水解形成Fe(OH)3沉淀而除去

    (2)負  正

    (3)A極上有紅色物質(zhì)析出，B極上有氣泡逸出，溶液藍色變淺 

    2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑

    (4)A、B、D、E  (5)

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg（CO3）2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中鎂的工藝流程如下：

沉淀物 Fe（OH）3 Al（OH）3 Mg（OH）2
pH 3.4 5.2 12.4
部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見上表，請回答下列問題：
（1）“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，該工業(yè)流程中采取的措施是
研磨固體廢料
研磨固體廢料
，你認為還可以采取的措施有
增大硫酸濃度
增大硫酸濃度
、
加熱升高溫度、邊加硫酸邊攪研拌
加熱升高溫度、邊加硫酸邊攪研拌
（寫出兩條）．
（2）以MgCO3和MgSiO3為例，寫出“浸出”步驟發(fā)生反應的離子方程式：
MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O
MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O
，
MgSiO3+2H+=Mg2++H2SiO3↓
MgSiO3+2H+=Mg2++H2SiO3↓

（3）第一次加NaOH溶液調(diào)整pH到5.5的目的是
使Fe3+、Al3+全部轉化為氫氧化物沉淀與Mg2+分離
使Fe3+、Al3+全部轉化為氫氧化物沉淀與Mg2+分離
，控制pH的方法是
通過pH計控制溶液的pH
通過pH計控制溶液的pH
，濾渣I的主要成分有
Fe（OH）3、Al（OH）3
Fe（OH）3、Al（OH）3
．
（4）在實驗室中從Mg（OH）2獲得無水MgCl2的操作如下：把Mg（OH）2溶解在過量的
鹽酸
鹽酸
（填寫試劑的名稱）中；加熱濃縮，冷卻結晶，
過濾
過濾
，
洗滌
洗滌
（填操作名稱）可得到MgCl2?6H2O；
在干燥的HCl氣流中加熱脫水
在干燥的HCl氣流中加熱脫水
（填寫具體操作），即可得到無水的MgCl2．
（5）Mg（ClO3）2在農(nóng)業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑，可采用復分解反應制備：
MgCl2+2NaClO3═Mg（ClO3）2+2NaCl已知四種化合物的溶解度（S）隨溫度（T）變化曲線如圖所示：將反應物按化學反應方程式計量數(shù)比混合制備Mg（ClO3）2．簡述可制備Mg（ClO3）2的原因：
該反應的生成物為Mg（ClO2）2和NaCl的混合溶液，NaCl的溶解度隨溫度變化不大，Mg（ClO2）2的溶解度隨溫度升高而升高，利用兩物質(zhì)的溶解度差異，通過加熱蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾，將Mg（ClO2）2與NaCl分離，制得Mg（ClO2）2；
該反應的生成物為Mg（ClO2）2和NaCl的混合溶液，NaCl的溶解度隨溫度變化不大，Mg（ClO2）2的溶解度隨溫度升高而升高，利用兩物質(zhì)的溶解度差異，通過加熱蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾，將Mg（ClO2）2與NaCl分離，制得Mg（ClO2）2；
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

A．（1）右圖所示為冰晶石（化學式為Na3AlF6）的晶胞．圖中●位于大立方體頂點和面心，○位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心，▽圖中●、○中的一種．圖中●、○分別指代哪種粒子
AlF6-
AlF6-
、
Na+
Na+
；大立方體的體心處▽所代表的是
AlF6-
AlF6-
．冰晶石在化工生產(chǎn)中的用途
電解煉鋁的助熔劑
電解煉鋁的助熔劑
．
（2）H2S和H2O2的主要物理性質(zhì)比較如下：
熔點/K 沸點/K 標準狀況時在水中的溶解度
H2S 187 202 2.6
H2O2 272 423 以任意比互溶
H2S和H2O2的相對分子質(zhì)量基本相同，造成上述物理性質(zhì)差異的主要原因
H2O2分子間存在氫鍵，與水分子可形成氫鍵
H2O2分子間存在氫鍵，與水分子可形成氫鍵

（3）向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)加氨水，難溶物溶解，得到深藍色的透明溶液；若加入極性較小的溶劑（如乙醇），將析出深藍色的晶體．寫出銅原子價電子層的電子排布式
3d104s1
3d104s1
，與銅同一周期的副族元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與銅原子相同的元素有
Cr
Cr
（填元素符號）．實驗時形成的深藍色溶液中的陽離子內(nèi)存在的全部化學鍵類型有
共價鍵和配位鍵
共價鍵和配位鍵
．實驗過程中加入C2H5OH后可觀察到析出深藍色Cu（NH3）4SO4?H2O晶體．實驗中所加C2H5OH的作用是
降低Cu（NH3）4SO4?H2O的溶解度
降低Cu（NH3）4SO4?H2O的溶解度
．
B．用含少量鐵的氧化銅制取氯化銅晶體（CuCl2?xH2O）．有如下操作：

已知：在pH為4～5時，F(xiàn)e3+幾乎完全水解而沉淀，Cu2+卻不水解．
（1）加熱酸溶過程中發(fā)生反應的離子方程式有：
Fe+2H+=Fe2++H2↑、CuO+2H+=Cu2++H2O
Fe+2H+=Fe2++H2↑、CuO+2H+=Cu2++H2O

（2）氧化劑A可選用
①
①
（填編號，下同）
①Cl2 ②KMnO4 ③HNO3
（3）要得到較純的產(chǎn)品，試劑B可選用
③
③

①NaOH   ②FeO     ③CuO
（4）試劑B的作用是
①③
①③

①提高溶液的pH   ②降低溶液的pH  ③使Fe3+完全沉淀  ④使Cu2+完全沉淀
（5）從濾液經(jīng)過結晶得到氯化銅晶體的方法是
②④①
②④①
（按實驗先后順序填編號）
①過濾   ②蒸發(fā)濃縮   ③蒸發(fā)至干   ④冷卻
（6）為了測定制得的氯化銅晶體（CuCl2?xH2O）中x值，某興趣小組設計了兩種實驗方案：
方案一：稱取m g晶體灼燒至質(zhì)量不再減輕為止、冷卻、稱量所得無水CuCl2的質(zhì)量為n g．
方案二：稱取m g晶體、加入足量氫氧化鈉溶液、過濾、沉淀洗滌后用小火加熱至質(zhì)量不再減輕為止、冷卻、稱量所得固體的質(zhì)量為n g．
試評價上述兩種實驗方案，其中正確的方案是
二
二
，據(jù)此計算得x=
80m-135n
18n
80m-135n
18n
（用含m、n的代數(shù)式表示）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

A、B、C、D、E是中學化學常見單質(zhì)，構成它們的元素的原子序數(shù)分別為a、b、c、d、е；且3（a+b）=2（a+c）=3（d-a）；X、Y、Z、M、N、W、H、K是常見化合物，X是B和C的化合產(chǎn)物，它們之間有如下轉化關系（圖中反應物和產(chǎn)物中的H2O已略去）：
（1）Y的電子式為
，構成E單質(zhì)的元素的原子結構示意圖為：
．
（2）反應③的離子方程式為
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓
．
（3）E的氧化物與D在一定條件下反應的化學方程式為：
Fe2O3+2Al
 高溫 
.
 
2Fe+Al2O3
Fe2O3+2Al
 高溫 
.
 
2Fe+Al2O3
，在實驗室中，引發(fā)該反應的實驗操作為
將鋁粉與氧化鐵粉末混合均勻，在混合物上方撒少量氯酸鉀，插上一根鎂條，并點燃鎂條
將鋁粉與氧化鐵粉末混合均勻，在混合物上方撒少量氯酸鉀，插上一根鎂條，并點燃鎂條
．
（4）已知常溫下，1gA的單質(zhì)與C的單質(zhì)在點燃條件下完全反應，放出的熱量為92.3kJ，寫出W分解生成A和C的熱化學方程式
2HCl（g）═H2（g）+Cl2（g）△H=+184.6kJ/mol
2HCl（g）═H2（g）+Cl2（g）△H=+184.6kJ/mol
．
（5）用離子方程式表示Z溶液顯堿性的原因：
AlO2-+2H2O?Al（OH）3+OH-
AlO2-+2H2O?Al（OH）3+OH-
．
（6）固體N常溫下即揮發(fā)，183℃升華，幾乎溶于所有的有機溶劑和H2O中，據(jù)此判斷N為
分子
分子
晶體．
（7）25℃時，PH=5的W和N的水溶液中由H2O電離出來的H+離子濃度之比為
1：104
1：104
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（20分）聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁[Al2（OH）nCl6-n]。本實驗采用鋁鹽溶液水解絮凝法制備堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價格廉的高嶺 土，化學組成為：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0．5%～3．0%）以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種不同的結構，化學性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實驗流程如下：

已知：Fe3＋、Al3＋以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH分別為3.2、5.2。

根據(jù)流程圖回答下列問題：

（1）“煅燒”的目的是_______________________________________________。

（2）“浸出”過程中發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________。

（3）“浸出”選用的酸為_______。配制質(zhì)量分數(shù)15％的A酸需要200mL30％的A酸（密度約為1.15g/cm3）和_______g蒸餾水，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、______________。

（4）為提高鋁的浸出率，可采取的措施有                     _______________（要求寫出三條）。

（5）“調(diào)節(jié)溶液pH在4．2～4．5”的過程中，除添加必要的試劑，還需借助的實驗用品是_________________；“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90～100℃，控制溫度的實驗方法是___________                 ______。

（6）實驗中制備堿式氯化鋁反應的化學方程式為_________________

 

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科目：高中化學 來源：2012屆江蘇省揚州中學高三3月雙周練習（二）化學試卷（帶解析） 題型：填空題

（20分）聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁[Al2（OH）nCl6-n]。本實驗采用鋁鹽溶液水解絮凝法制備堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價格廉的高嶺土，化學組成為：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0．5%～3．0%）以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種不同的結構，化學性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實驗流程如下：

已知：Fe3＋、Al3＋以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH分別為3.2、5.2。
根據(jù)流程圖回答下列問題：
（1）“煅燒”的目的是_______________________________________________。
（2）“浸出”過程中發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________。
（3）“浸出”選用的酸為_______。配制質(zhì)量分數(shù)15％的A酸需要200mL30％的A酸（密度約為1.15g/cm3）和_______g蒸餾水，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、______________。
（4）為提高鋁的浸出率，可采取的措施有                    _______________（要求寫出三條）。
（5）“調(diào)節(jié)溶液pH在4．2～4．5”的過程中，除添加必要的試劑，還需借助的實驗用品是_________________；“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90～100℃，控制溫度的實驗方法是___________                 ______。
（6）實驗中制備堿式氯化鋁反應的化學方程式為_________________

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