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解答题-实验探究题 适中0.65 引用1 组卷214
某研究小组用印刷电路板的腐蚀废液(主要含CuCl2、FeCl2、FeCl3)制备Cu(NH4)2SO4•H2O和FeCl2•4H2O。
I.制备流程图

已知1.所加试剂均足量,且部分步骤有省略。
II.Cu(NH4)2SO4•H2O晶体纯度测定
①取a g Cu(NH4)2SO4•H2O晶体,加入适量1 mol·L-1稀硫酸,加热,待溶液冷却后配制成250 mL溶液。
②取25.00 mL溶液,加水50 mL,调节溶液至弱酸性(pH=3~4),加入过量20%KI溶液,避光静置几分钟。
③用c mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈淡黄色,再加入淀粉溶液,继续滴定至溶液变浅蓝色,再加入一定量10%KSCN溶液,蓝色变深,继续滴定至蓝色刚好消失,记录消耗Na2S2O3标准溶液的体积。
④平行滴定三次,消耗Na2S2O3标准溶液的平均体积为V mL。
已知2:①2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;I2+2=+2I-
②CuI和CuSCN均为白色固体;Ksp(CuI)=1.1×10-12Ksp(CuSCN)=4.8×10-15
请回答:
(1)下列说法正确的是____
A.操作2通过蒸发至出现晶膜后趁热过滤,快速冷却滤液结晶,可得较大FeCl2•4H2O晶体
B.可用KSCN或K3[Fe(CN)6]溶液检验FeCl2•4H2O晶体中是否存在杂质Fe3+
C.溶液C中加入乙醇可以降低Cu(NH4)2SO4•H2O在溶剂中的溶解性,促进晶体析出
D.溶液B中逐滴滴加试剂C至过量的过程中先出现蓝色沉淀后变为深蓝色溶液,这一现象可以说明与Cu2+结合能力大小为:NH3>OH->H2O
(2)测定晶体纯度时,步骤②用KI溶液测定铜含量时,需在弱酸性(pH=3~4)溶液中进行的原因____
(3)下列关于滴定分析的描述,正确的是____
A.加入过量20%KI溶液可以增大I2的溶解性,减少实验滴定误差
B.Na2S2O3标准溶液应盛放在碱式滴定管中
C.滴定时,眼睛应一直观察滴定管中溶液体积的变化
D.若滴定恰好完全时,滴定管尖端悬半滴未滴下,会导致测定结果偏低
(4)结合离子反应方程式并用必要的文字说明滴定过程中加入KSCN溶液的作用____
(5)Cu(NH4)2SO4•H2O(M=246 g•mol-1)晶体样品的纯度为____%(用含a、c、V的代数式表示)。
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知识点:酸碱中和滴定原理的应用溶度积常数相关计算物质分离、提纯综合应用物质含量的测定 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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某研究小组用印刷电路板的腐蚀废液(主要含)制备
I.制备流程图(部分步骤有省略)

Ⅱ.晶体纯度测定
①取a g 晶体,加入适量1稀硫酸,溶解后配成250mL溶液。
②取25.00mL溶液,调节溶液至弱酸性(pH=3~4),加入过量KI溶液,避光静置几分钟。
③用c 标准溶液滴定至溶液呈淡黄色,再加入淀粉溶液,继续滴定至溶液变浅蓝色,再加入一定量KSCN溶液,蓝色变深,继续滴定至蓝色刚好消失,平行滴定三次,消耗标准溶液的平均体积为V mL。
已知:
易溶于水,难溶于乙醇,受热易分解产生

③CuI和CuSCN均为白色固体,且对的吸附能力不同。
请回答:
(1)滴定操作时用于盛放标准溶液的仪器是___________
(2)下列说法正确的是___________。
A.操作1通过蒸发至出现晶膜后趁热过滤,快速冷却结晶,可得较大晶体
B.加入过量KI溶液可以增大的溶解性,减少实验滴定误差
C.若滴定恰好完全时,滴定管尖端悬半滴未滴下,会导致测定结果偏高
D.溶液B转化为溶液C的现象说明结合能力大小为:

(3)溶液C经过操作2生成晶体的操作(选出正确操作并排序)是:___________
将溶液C倒入烧杯中→___________→___________→___________→低温干燥
A.过滤
B.用乙醇洗涤沉淀
C.用蒸馏水洗涤沉淀
D.加热蒸发浓缩,冷却结晶
E.加入95%乙醇,并用玻璃棒摩擦烧杯内壁至晶体出现
(4)固体A中去除一种单质所用物质X不可行的是___________
A.稀硫酸溶液             B.稀硝酸溶液             C.硫酸铜溶液
(5)加入KSCN溶液是为了将CuI固体表面吸附的释放出来,提高测定结果的准确度,请用离子反应方程式说明理由___________
(6)晶体样品的纯度为___________(用含a、c、V的代数式表示)。
某工厂废液中含有Cr3+、Cu2+、Mg2+等离子.以该废液为原料制备Na2CrO4和[Cu(NH3)4SO4]·H2O,并测定[Cu(NH3)4SO4]·H2O晶体的纯度,其工艺流程如图(部分操作和条件略)。

已知:
①常温下,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32,Ksp(CuI)=1.1×10-12,Ksp(CuSCN)=4.8×10-15
②CuI和CuSCN均为白色固体,CuI沉淀能强烈吸附I2
③2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+2 =2I-+
回答下列问题:
(1)“高温焙烧”发生的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为_____
(2)“调pH”时,水相中c(Mg2+)=5.6×10-2mol•L-1,应控制pH的范围为______(离子浓度小于1.0×10-5mol•L-1时认为该离子完全沉淀)。
(3)[Cu(NH3)4SO4]·H2O晶体纯度测定
取ag[Cu(NH3)4SO4]·H2O晶体,加入适量1mol•L-1稀硫酸,加热,待溶液冷却后配制成250mL溶液;取25.00mL溶液,加蒸馏水50mL,调节溶液至弱酸性(pH=3~4),加入过量20%KI溶液,避光静置几分钟;用bmol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈淡黄色,再加入淀粉溶液,继续滴定至溶液变浅蓝色,再加入一定量10%KSCN溶液,蓝色变深,继续滴定至蓝色刚好消失,记录消耗Na2S2O3标准溶液的体积,平行滴定三次,消耗Na2S2O3标准溶液的平均体积为VmL。
①滴定时,Na2S2O3标准液应盛放在______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②测定晶体纯度时,接近终点时加入一定量10%KSCN溶液,蓝色变深的原因为______(用离子方程式及必要的文字说明)。
③[Cu(NH3)4SO4]·H2O(M=246g·mol)晶体的纯度为______%(用含a、b、V的代数式表示)。
④下列关于滴定分析正确的是______(填标号)。
A.未用待测液润洗滴定管,测定结果会偏高
B.滴定终点时仰视读数,测定结果会偏高
C.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏低
某研究小组制备配合物顺式一二甘氨酸合铜[(H2NCH2COO)2Cu]并测定所得产品中铜的含量。回答下列问题:
Ⅰ.制备Cu(OH)2
如图所示,向装有CuSO4溶液的三颈烧瓶中滴加氨水,先出现蓝色沉淀,后蓝色沉淀消失,溶液变为深蓝色。再加入过量的NaOH溶液,过滤,洗涤,干燥。

(1)(H2NCH2COO)2Cu中Cu的化合价为_____价。
(2)写出少量的氨水和硫酸铜溶液反应的离子方程式:__________________
Ⅱ.制备顺式一二甘氨酸合铜[(H2NCH2COO)2Cu]
将制得的Cu(OH)2固体置于烧杯中,加入甘氨酸,水浴加热至65~70℃,搅拌,充分反应后趁热过滤,往滤液中加入10mL95%的乙醇溶液,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,得产品。
(3)写出Cu(OH)2与甘氨酸反应的化学方程式:___________
(4)下列说法中正确的是________(填标号)。
a.实验Ⅰ中不用CuSO4溶液直接与NaOH反应的原因可能是防止生成碱式硫酸铜沉淀
b.实验Ⅱ中,趁热过滤的目的是除去Cu(OH)2的同时减少产物的析出
c.加入95%的乙醇溶液能增大顺式一二甘氨酸合铜的溶解度
Ⅲ.产品中Cu元素含量的测定
实验流程如下:
A.用分析天平称量产品xg,配制成100mL样品溶液;
B.用移液管移取20.00mL溶液到碘量瓶中,加入过量KI固体,在暗处静置5分钟,用标准Na2S2O3溶液滴定至溶液呈浅黄色,加入适量NH4SCN溶液,剧烈振荡碘量瓶,加入淀粉溶液,用标准Na2S2O3溶液滴定至终点;再取20.00mL溶液进行一次平行实验。
已知:ⅰ.2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,2+I2=2I-+
ⅱ.CuI固体能吸附溶液中的少量碘单质;
ⅲ.Ksp(CuSCN)<Ksp(CuI)。
(5)①配制100mL样品溶液时,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________
②滴定终点的现象是________
③若两次平行实验,平均消耗0.1050mol·L-1 Na2S2O3溶液20.00mL,则xg产品中含Cu的质量为______g。

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