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常溫常壓下.濃硫酸可用鋁或鐵制容器貯存.這體現了濃硫酸的 A.強酸性 B.吸水性 C.脫水性 D.氧化性【查看更多】

（15分）工業(yè)中利用廢銅（含有鋅、鋁等）制取硫酸銅，將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中加熱，使之反應完全，通過蒸發(fā)、結晶得到硫酸銅晶體。

下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L^—1計算）。

	開始沉淀的pH	沉淀完全的pH	沉淀溶解的pH
Cu²⁺	4.4	6.4
Al³⁺	3.0	5.0	10
Zn²⁺	5.9	8.9	11

（1）①為了節(jié)約原料，硫酸和硝酸的物質的量之比最佳為；該反應中產生尾氣污染空氣，請選擇下圖中合適的裝置吸收尾氣。

②由表可知Zn(OH)₂能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)₄]^2—，請寫出金屬鋅與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式
（2）為了符合綠色化學的要求，某研究性學習小組進行如下設計：
第一組：空氣為氧化劑法
將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現在常溫下幾乎不反應。向反應液中加少量FeSO₄，即發(fā)生反應，生成硫酸銅。反應完全后，加入物質甲調節(jié)pH，鐵元素全部沉淀(一般認為鐵離子的濃度下降到10^-5 mol·L^-1，就認為沉淀完全。已知：K_sp[Fe((OH)₃]≈10^-38，然后過濾、濃縮、結晶。
請回答下列問題：
①方案為了使鐵離子全部沉淀，應調節(jié)pH至少為    。
②方案中甲物質可選用的是
A．CaO　   B．NaOH　    C．CuCO₃　     D．Cu₂(OH)₂CO₃E．Fe₂(SO₄)₃
③方案中加入少量FeSO₄可加速銅的氧化，用離子方程式解釋其原因    。
第二組：過氧化氫為氧化劑法
將銅粉放到 1.5 mol·L^-1的足量稀硫酸中，控溫在50℃加入10%的足量H₂O₂反應0.5 h，升溫到60℃，持續(xù)反應1 h后，過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO₄·5H₂O 。
請回答下列問題：
④用過氧化氫為氧化劑法比流程中采用硝酸和硫酸溶解的優(yōu)點是   。
⑤用少量95%的酒精淋洗的目的是    。
（3）廢銅溶解后經過一系列操作得到硫酸銅溶液，補充完整由溶解液制備純凈硫酸銅溶液的實驗步驟    。

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（2009?浙江）單晶硅是信息產業(yè)中重要的基礎材料．通常用炭在高溫下還原二氧化硅制得粗硅（含鐵、鋁、硼、磷等雜質），粗硅與氯氣反應生成四氯化硅（反應溫度450～500℃），四氯化硅經提純后用氫氣還原可得高純硅．以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖．

相關信息如下：①四氯化硅遇水極易水解；
②硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物；
③有關物質的物理常數見下表：

物質	SiCl₄	BCl₃	AlCl₃	FeCl₃	PCl₅
沸點/℃	57.7	12.8	-	315	-
熔點/℃	-70.0	-107.2	-	-	-
升華溫度/℃	-	-	180	300	162

請回答下列問題：
（1）寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式

MnO₂+4H⁺+2Cl^-

加熱

.

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

MnO₂+4H⁺+2Cl^-

加熱

.

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

．
（2）裝置A中g管的作用是

平衡壓強，使液體順利流出并防止漏氣

；裝置C中的試劑是

濃硫酸

；
裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是

產物SiCl₄沸點低，需要冷凝收集

．
（3）裝置E中h瓶收集到的粗產物可通過精餾（類似多次蒸餾）得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質元素是

Al、P、Cl

（填寫元素符號）．
（4）為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預處理，使鐵元素還原成Fe²⁺，再用KMnO₄標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定，反應的離子方程式是：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
①滴定前是否要滴加指示劑？

否

（填“是”或“否”），請說明理由

KMnO₄溶液的紫紅色可指示反應終點

．
②某同學稱取5.000g殘留物后，經預處理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL試樣溶液，用1.000×10^-2 mol/LKMnO₄標準溶液滴定．達到滴定終點時，消耗標準溶液20.00mL，則殘留物中鐵元素的質量分數是

4.480%

．

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I、鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質及其合金在生產生活中的應用十分廣泛。
(1)金屬鋁的生產是以Al₂O₃為原料，與冰晶石(Na₃AlF₆)在熔融狀態(tài)下進行電解，則化學方程式為：       ．其電極均由石墨材料做成，則電解時不斷消耗的電極是      ；(填“陰極”或“陽極”)。
(2)對鋁制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命．以處理過的鋁材為陽極，在H₂SO₄溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極反應式為         ；
(3)鋁電池性能優(yōu)越，Al-Ag₂O電池可用作水下動力電源，化學反應為2Al+3Ag₂O+2NaOH+3H₂O═2Na[Al(OH)₄]+6Ag，則負極的電極反應式為    ，正極附近溶液的pH     (填變大、不變或變小)。
II、氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用。

(1)圖是在一定溫度和壓強下N₂和H₂反應生成1molNH₃過程中能量變化示意圖，請寫出合成氨的熱化學反應方程：         (△H的數值用含字母a、b的代數式表示)。
(2)工業(yè)合成氨反應如下，

在一定溫度下，將一定量的N₂和H₂通入到體積為1L的密閉容器中，反應達到平衡后，改變下列條件，能使平衡向正反應方向移動且平衡常數不變的是   。

A．增大壓強

B．增大反應物的濃度

C．使用催化劑

D．降低溫度

Ⅲ、鐵及其化合物在生活、生產中有廣泛應用．請回答下列問題：
(1)黃鐵礦(FeS₂)是生產硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料．其中一個反應為：

有3mol FeS₂參加反應，轉移 mol電子。
(2)氯化鐵溶液稱為化學試劑中的“多面手”，寫出SO₂通入氯化鐵溶液中反應的離子方程式。

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I、鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質及其合金在生產生活中的應用十分廣泛。
(1)金屬鋁的生產是以Al₂O₃為原料，與冰晶石(Na₃AlF₆)在熔融狀態(tài)下進行電解，則化學方程式為：       ．其電極均由石墨材料做成，則電解時不斷消耗的電極是      ；(填“陰極”或“陽極”)。
(2)對鋁制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命．以處理過的鋁材為陽極，在H₂SO₄溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極反應式為         ；
(3)鋁電池性能優(yōu)越，Al-Ag₂O電池可用作水下動力電源，化學反應為2Al+3Ag₂O+2NaOH+3H₂O═2Na[Al(OH)₄]+6Ag，則負極的電極反應式為    ，正極附近溶液的pH     (填變大、不變或變小)。
II、氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用。