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            • 1.
              铜是一种古老而又年轻的金属元素,铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。
              \(\rm{(1)}\)古代留下来的青铜器表面呈绿色,原因是在潮湿的空气中,铜易发生腐蚀生成铜绿,有关反应的化学方程式为 ______ 。
              \(\rm{(2)}\)现代工业主要采用高温冶炼黄铜矿\(\rm{(CuFeS_{2}}\),也可表示为\(\rm{Cu_{2}S⋅Fe_{2}S_{3})}\)的方法获得铜。火法炼铜首先要焙烧黄铜矿:\(\rm{2CuFeS_{2}+4O_{2}}\)   \(\rm{ \dfrac { \overset{\;800^{\circ}C \;}{ -}}{\;}}\)   \(\rm{Cu_{2}S+3SO_{2}+2FeO}\),每转移\(\rm{0.6mol}\)电子,有 ______ \(\rm{mol}\)硫原子被氧化。写出火法炼铜由\(\rm{Cu_{2}S}\)得到\(\rm{Cu}\)的总方程式 ______ 。
              \(\rm{(3)CuSO_{4}}\)可用于游泳池水的消毒,原因是 ______ 。
              \(\rm{(4)}\)向\(\rm{CuCl_{2}}\)和\(\rm{FeCl_{3}}\)的混合溶液中加入\(\rm{CuO}\)粉末会产生新的沉淀,该沉淀的主要成分的化学式为 ______ \(\rm{(}\)已知\(\rm{K_{sp}[Fe(OH)_{3}]=4.0×10^{-39}}\),\(\rm{K_{sp}[Cu(OH)_{2}]=1.3×10^{-20})}\)。
              \(\rm{(5)}\)利用\(\rm{Cu}\)和\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液的反应可制作印刷线路板,为了从含有\(\rm{FeCl_{3}}\)、\(\rm{FeCl_{2}}\)、\(\rm{CuCl_{2}}\)的废液中回收\(\rm{Cu}\),某化学兴趣小组的同学设计了以下两种实验方案:
              方案\(\rm{1}\):向废液中加入过量铁粉,充分反应后过滤。在所得滤渣中加入足量盐酸,充分反应后,再过滤即得到铜。方案\(\rm{1}\)中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为 ______ 。
              方案\(\rm{2}\):在废液中加入适量的盐酸调节溶液的\(\rm{pH=1}\),用铜和石墨作电极进行电解。当观察到阴极上有少量气泡产生时,即停止电解,这时\(\rm{Cu}\)已全部析出,在电极上可直接回收铜。操作比方案\(\rm{1}\)简便,但方案\(\rm{2}\)也有不足之处,主要表现为 ______ 。
            • 2.

              有关物质的转化关系如下图所示\(\rm{(}\)部分条件已略去\(\rm{)}\)。在通常状况下,\(\rm{B}\)是黑色的金属氧化物固体,\(\rm{C}\)、\(\rm{D}\)、\(\rm{E}\)、\(\rm{F}\)、\(\rm{H}\)、\(\rm{I}\)均为气体,\(\rm{C}\)的水溶液呈碱性,\(\rm{D}\)、\(\rm{E}\)、\(\rm{F}\)是单质,且\(\rm{D}\)、\(\rm{F}\)是空气的主要成分,\(\rm{I}\)为红棕色,反应\(\rm{①}\)是工业上制备\(\rm{K}\)的反应原理之一。


              \(\rm{(1)B}\)的化学式为______________。

              \(\rm{(2)F}\)元素在周期表中的位置为_______________。

              \(\rm{(3)}\)写出反应\(\rm{①}\)的化学方程式:_______________________________。

              \(\rm{(4)}\)写出反应\(\rm{②}\)的离子方程式:_______________________________。

            • 3.

              黄铜矿\(\rm{(CuFeS_{2})}\)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物\(\rm{.}\)冶炼铜的反应为\(\rm{8CuFeS_{2}+21O_{2} \overset{高温}{=} 8Cu+4FeO+2Fe_{2}O_{3}+16SO_{2}}\).

              \(\rm{(1)}\)若\(\rm{CuFeS_{2}}\)中\(\rm{Fe}\)的化合价为\(\rm{+2}\),反应中被还原的元素是__\(\rm{(}\)填元素符号\(\rm{)}\).

              \(\rm{(2)}\)用稀\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)浸泡上述反应制取铜后剩余的固体残渣,取少量所得溶液,检验溶液中存在\(\rm{Fe^{3+}}\)的方法是_____________\(\rm{(}\)注明试剂、现象\(\rm{)}\).

              \(\rm{(3)}\)上述冶炼过程产生大量\(\rm{SO_{2}.}\)下列处理方案中合理的是____\(\rm{(}\)填代号\(\rm{)}\)

               \(\rm{a.}\)高空排放                   \(\rm{b.}\)用于制备硫酸 

               \(\rm{c.}\)用纯碱溶液吸收制\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)     \(\rm{d.}\)用浓硫酸吸收

              \(\rm{(4)}\)实验室制备,收集干燥的\(\rm{SO_{2}}\),所需仪器如下.

                      

              \(\rm{①}\)其中装置\(\rm{A}\)产生\(\rm{SO_{2}}\),反应的化学方程式为_______________________________.

              \(\rm{②}\)请按气流方向连接各仪器接口,顺序为\(\rm{a→}\)____\(\rm{→}\)____\(\rm{→}\)____\(\rm{→}\)____\(\rm{→f}\),装置\(\rm{E}\)中\(\rm{NaOH}\)溶液的作用是________\(\rm{.E}\)中反应的离子方程式_________.

            • 4. 某化学兴趣小组利用工厂的铁和铜混合屑末,进行如图实验:

              (1)操作X的名称是 ______
              (2)气体D是 ______
              (3)A与氧化铜加热反应生成铜和水,A作 ______ (填“氧化剂”或“还原剂”);
              (4)溶液B中的金属阳离子是 ______ ,溶液E中阴离子除了OH-外还有 ______
            • 5.
              黄铜矿\(\rm{(CuFeS_{2})}\)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫和铁的化合物.
              \(\rm{(1)}\)冶炼铜的反应为:\(\rm{8CuFeS_{2}+21O_{2} \dfrac { \overset{\;{高温}\;}{}}{\;}8Cu+4FeO+2Fe_{2}O_{3}+16SO_{2}}\)
              若\(\rm{CuFeS_{2}}\)中\(\rm{Fe}\)的化合价为\(\rm{+2}\),反应中被还原的元素是 ______ \(\rm{(}\)填元素符号\(\rm{)}\).
              \(\rm{(2)}\)上述冶炼过程产生大量\(\rm{SO_{2}.}\)下列处理方案中合理的是 ______ \(\rm{(}\)填代号\(\rm{)}\).
              \(\rm{a.}\)高空排放  \(\rm{b.}\)用于制备硫酸  \(\rm{c.}\)用纯碱溶液吸收制\(\rm{Na_{2}SO_{3}d.}\)用浓硫酸吸收
              \(\rm{(3)}\)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣\(\rm{(}\)含\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{FeO}\)、\(\rm{SiO_{2}}\)、\(\rm{Al_{2}O_{3})}\)可制备\(\rm{Fe_{2}O_{3}.}\)方法为:
              \(\rm{①}\)用稀盐酸浸取炉渣、过滤.
              \(\rm{②}\)滤液先氧化,再加入过量\(\rm{NaOH}\)溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\).
              根据以上信息回答下列问题:
              \(\rm{a.}\)除去\(\rm{Al^{3+}}\)的离子方程式是 ______ .
              \(\rm{b.}\)选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有\(\rm{FeO}\).
              提供的试剂:稀盐酸 稀硫酸 \(\rm{KSCN}\)溶液  \(\rm{KMnO_{4}}\)溶液 \(\rm{NaOH}\)溶液 碘水
              所选试剂为 ______ \(\rm{.}\)证明炉渣中含有\(\rm{FeO}\)的实验现象为 ______ .
            • 6.

              用含钴废料\(\rm{(}\)含\(\rm{CoCO_{3}}\)、少量\(\rm{NiCO_{3}}\)与铁屑\(\rm{)}\)制备\(\rm{CoCl_{2} ⋅ 6H_{2}O}\)的工艺流程如下:

              已知:除镍过程中溶液\(\rm{pH}\)对\(\rm{Co}\)的冋收率影响如下图所示;部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的\(\rm{pH}\)如下表所示。

              金属离子

              开始沉淀的\(\rm{pH}\)

              完全沉淀的\(\rm{pH}\)

              \(\rm{Fe3+}\)

              \(\rm{1.5}\)

              \(\rm{4.1}\)

              \(\rm{Fe2+}\)

              \(\rm{7.5}\)

              \(\rm{9.7}\)

              \(\rm{Co2+}\)

              \(\rm{6.6}\)

              \(\rm{9.4}\)

              \(\rm{Ni2+}\)

              \(\rm{6.7}\)

              \(\rm{9.5}\)

              \(\rm{(1)}\)酸浸工艺中用“稀\(\rm{HCl}\)”替代了传统的“盐酸与硝酸的混酸”,其优点为_________。

              \(\rm{(2)}\)除镍时应调节\(\rm{pH=}\)______;此步骤中\(\rm{Ni^{2+}}\)是否形成\(\rm{Ni(OH)_{2}}\)沉淀?________。

              \(\rm{(3)}\)除铁过程包括以下多个步骤:\(\rm{①}\)___________________;\(\rm{②}\)_____________;\(\rm{③}\)过滤得\(\rm{CoCl_{2}}\)溶液。 \(\rm{(}\)可供选用的试剂:\(\rm{30\% H_{2}O_{2}}\)、\(\rm{l.0mol ⋅L-1 KMnO_{4}}\)、\(\rm{NaOH}\)固体、\(\rm{CoCO_{3}}\)固体\(\rm{)}\)

              \(\rm{(4)}\)除铁后加入盐酸调\(\rm{pH}\)的作用是___________。

              \(\rm{(5)}\)工业上采用减压蒸干的方法制备\(\rm{CoCl_{2} ⋅ 6H_{2}O}\),减压蒸干的目的是________。

            • 7.

              某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产物中的\(\rm{NO}\)而设计了一个实验,其装置如下图所示\(\rm{(}\)加热装置和固定装置均已略去\(\rm{)}\)。图中\(\rm{K}\)为止水夹\(\rm{(}\)处于关闭状态\(\rm{)}\),\(\rm{F}\)是一支半空的注射器,\(\rm{D}\)是尾气处理装置\(\rm{(}\)兼有防倒吸功能\(\rm{)}\)。

              请回答有关问题:

              \(\rm{(1)}\)设计装置\(\rm{A}\)的目的是____________________________________________________;\(\rm{A}\)中反应的化学方程式为________________________________

              \(\rm{(2)}\)在\(\rm{(1)}\)中的“操作”后将装置\(\rm{B}\)中铜丝插入稀硝酸并微热,\(\rm{B}\)中反应的离子方程式是_________________________________

              \(\rm{(3)}\)装置\(\rm{E}\)和\(\rm{F}\)的作用是_________________________________________;为实现此作用,其操作方法是_________________________________________。

            • 8.

              亚硫酸钠和硫粉通过化合反应可制得硫代硫酸钠\(\rm{(Na_{2}S_{2}O_{3})}\)。

              已知:\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{3}}\)在酸性溶液中不能稳定存在。有关物质的溶解度随温度变化曲线如右下图所示。某研究小组设计了制备\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{3}·5H_{2}O}\)的如下装置图。

              部分操作步骤如下:

              \(\rm{①}\)打开\(\rm{K1}\),关闭\(\rm{K2}\),向网底烧瓶中加入足量浓硫酸,加热。

              \(\rm{②C}\)中混合液被气流搅动,反应一段时问后,硫粉的量逐渐减少。当\(\rm{C}\)中的溶液的\(\rm{pH}\)接近\(\rm{7}\)时,即停止\(\rm{C}\)中的反应,停止加热

              \(\rm{③}\)过滤\(\rm{C}\)中的混合液,并将滤液进行处理,得到产品。

              \(\rm{(1)}\)步骤\(\rm{①}\)中,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是________。

              \(\rm{(2)}\)步骤\(\rm{②}\)中。“当\(\rm{C}\)中溶液的\(\rm{pH}\)接近\(\rm{7}\)时停止\(\rm{C}\)中的反应”的原因是______________________________。“停止\(\rm{C}\)中的反应”的操作是________。

              \(\rm{(3)}\)步骤\(\rm{③}\)中,“过滤”用到的玻璃仪器是烧杯、________、________\(\rm{(}\)填仪器名称\(\rm{)}\)。将滤液进行处理过程是将滤液经过________、________、过滤、洗涤、烘干,得到产品。

              依据反应\(\rm{2{{S}_{2}}O_{3}^{2-}+{{I}_{2}}\to {{S}_{4}}O_{6}^{2-}+2{{I}^{-}}}\),可用\(\rm{I_{2}}\)的标准溶液测定产品的纯度。取\(\rm{5.5g}\)产品配制成\(\rm{100mL}\)溶液。取\(\rm{10mL}\)溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度\(\rm{0.050mol/L I_{2}}\)的标准溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示。

              编号

              \(\rm{1}\)

              \(\rm{2}\)

              \(\rm{3}\)

              \(\rm{4}\)

              溶液的体积\(\rm{/mL}\)

              \(\rm{10.00}\)

              \(\rm{10.00}\)

              \(\rm{10.00}\)

              \(\rm{10.00}\)

              消耗\(\rm{I_{2}}\)标准溶液的体积\(\rm{/mL}\)

              \(\rm{19.99}\)

              \(\rm{19.98}\)

              \(\rm{17.13}\)

              \(\rm{20.03}\)

              \(\rm{(4)}\)判断达到滴定终点的现象是________。

              \(\rm{(5)Na_{2}S_{2}O_{3}·5H_{2}O}\)在产品中的质量分数是________。\(\rm{(}\)计算结果请用百分数表示并保留\(\rm{1}\)位小数\(\rm{)(Na_{2}S_{2}O_{3}·5H_{2}O}\)的式量为\(\rm{248)}\)

            • 9. 我国产铜主要取自黄铜矿(CuFeS2),随着矿石品味的降低和环保要求的提高,湿法炼铜的优势日益突出.该工艺的核心是黄铜矿的浸出,目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法.
              I.氧化浸出
              (1)在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化,测得有SO42-生成.
              ①该反应的离子方程式为 ______
              ②该反应在25-50℃下进行,实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值,试分析其原因为 ______
              Ⅱ.配位浸出
              反应原理为:CuFeS2+NH3•H2O+O2+OH-→Cu(NH3)O42++Fe2O3+SO42-+H2O(未配平)
              (2)为提高黄铜矿的浸出率,可采取的措施有 ______ (至少写出两点).
              (3)为稳定浸出液的pH,生产中需要向氨水中添加NH4Cl,构成NH3•H2O-NH4Cl缓冲溶液.某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究:25℃时,向amol/L的氨水中缓慢加入等体积0.02mol/L的NH4Cl溶液,平衡时溶液呈中性.则NH3•H2O的电离常数Kb= ______ (用含a的代数式表示);滴加NH4Cl溶液的过程中水的电离平衡 ______ (填“正向”、“逆向”或“不”)移动.
              Ⅲ.生物浸出
              在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,反应釜中各物质的转化关系如图所示.

              (4)在微生物的作用下,可以循环使用的物质有 ______ (填化学式),微生物参与的离子反应方程式为 ______ (任写一个).
              (5)假如黄铜矿中的铁元素最终 全部转化为Fe3+,当有2mol SO42-生成时,理论上消耗O2的物质的量为 ______
            • 10. 实验室用稀硝酸与铜反应来制备NO气体,如果采用(Ⅰ)装置(烧瓶内加入稀硝酸和铜片,必要时可加热),实验效果不十分理想,因为从观察到的现象不能有力证明反应产物是NO;有人设计了(Ⅱ)装置(橡皮塞下端连有铜丝圈),用来做该实验可以达到满意的效果.根据要求回答下列问题:
              (1)用Ⅰ装置做实验时,实验过程中由于观察到烧瓶内有 ______ 现象,而不能有力证明反应产物是NO.
              (2)用Ⅱ装置做实验时,将有关操作补充完全:
              ①将分液漏斗的活塞打开,从U形管的B侧管口注入稀硝酸,一直注到 ______ 为止.
              a.刚好浸没铜丝下端   b.刚好浸没铜丝中部   c.单孔塞下沿与液面间不留有空隙
              ②关闭活塞,用酒精灯对U形管的A侧加热,当 ______ 时,撤去酒精灯.
              (3)在(2)的实验中:
              ①什么情况下反应自动停止? ______ .何处观察到无色的NO气体? ______
              ②如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开,可在分液漏斗中观察到哪些明显现象? ______
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