高考化學(xué) 專題十三 鐵、銅及其化合物試題

專題十三鐵、銅及其化合物考點(diǎn)一鐵及其化合物1．(2015·浙江理綜，13，6分)某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)，設(shè)計了如下流程：下列說法不正確的是（）A.溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉B.固體1中一定有SiO2，控制pH是為了使Al3＋轉(zhuǎn)化為Al（OH）3進(jìn)入固體2C.從溶液2得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解D.若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO4·7H2O解析根據(jù)題意，分析得出以下流程：A項，溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉，正確；B項，由于SiO2不溶于硫酸，則固體1中一定含有SiO2，為了使溶液中的Al3＋轉(zhuǎn)化成Al（OH）3沉淀，故用NaOH溶液控制pH，得固體2為Al（OH）3，正確；C項，由于Fe2＋易被氧化、FeSO4·7H2O易分解，故在從FeSO4溶液中得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品過程中，須控制條件防止其氧化和分解，正確；D項，若在溶液1[Fe2（SO4）3和Al2（SO4）3溶液]中直接加NaOH至過量，得到的為Fe（OH）3，用硫酸溶解得到Fe2（SO4）3溶液，故經(jīng)結(jié)晶不能得到FeSO4·7H2O，錯誤。答案D2.（2014·北京理綜，7，6分）下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是（）A.KB.Na C.Fe D.Al解析金屬鋁的表面可形成致密的氧化膜，保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化，故D符合題意。答案D3.（2014·安徽理綜，8，6分）下列有關(guān)Fe2（SO4）3溶液的敘述正確的是（）A.該溶液中，K＋、Fe2＋、C6H5OH、Br－可以大量共存B.和KI溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe3＋＋2I－=Fe2＋＋I(xiàn)2C.和Ba（OH）2溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋3OH－=Fe（OH）3↓＋BaSO4↓D.1L0.1mol·L－1該溶液和足量的Zn充分反應(yīng)，生成11.2gFe解析Fe3＋與會形成絡(luò)合物，不能大量共存，A項錯誤；B項，得、失電子不守恒，應(yīng)為：2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2，B項錯誤；C項參加反應(yīng)的離子計量關(guān)系不匹配，應(yīng)為2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=2Fe（OH）3↓＋3BaSO4↓，C項錯誤；因為Zn過量，最終Fe3＋全部生成Fe單質(zhì)，由原子守恒可知：0.1mol·L－1×1L×2＝0.2mol的Fe3＋與足量的Zn反應(yīng)可得到0.2molFe，即11.2g，所以D項正確。答案D4.（2015·海南化學(xué)，17，11分）工業(yè)上，向500～600℃的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無水氯化鐵；向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無水氯化亞鐵?，F(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進(jìn)行實驗?；卮鹣铝袉栴}：（1）制取無水氯化鐵的實驗中，A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________________，裝置B中加入的試劑是_____________________________________________。（2）制取無水氯化亞鐵的實驗中，裝置A用來制取。尾氣的成分是。若仍用D裝置進(jìn)行尾氣處理，存在的問題是、。（3）若操作不當(dāng)，制得的FeCl2會含有少量FeCl3，檢驗FeCl3常用的試劑是。欲制得純凈的FeCl2，在實驗操作中應(yīng)先，再。解析（1）根據(jù)裝置示意圖，制取無水氯化鐵的實驗中，裝置A為制取氯氣的實驗裝置，發(fā)生反應(yīng)為二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；裝置B的作用是除去混雜在氯氣中的水蒸氣，故B中加入的試劑為濃硫酸。（2）根據(jù)題給信息，在制取無水氯化亞鐵實驗中，裝置A是用于制取HCl氣體；經(jīng)濃H2SO4干燥后，在硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，則尾氣的成分是氯化氫和氫氣；若仍用D裝置進(jìn)行尾氣處理，則因氯化氫極易溶于水，故會產(chǎn)生倒吸，且氫氣與NaOH溶液不反應(yīng)，可燃性氣體氫氣也不能被吸收。（3）檢驗氯化鐵溶液常用的試劑是KSCN溶液；欲制得純凈的氯化亞鐵，應(yīng)防止裝置中氧氣的干擾，在實驗過程中先點(diǎn)燃A處的酒精燈，利用產(chǎn)生的氯化氫氣體排出裝置中的空氣，再點(diǎn)燃C處的酒精燈。答案（1）MnO2＋4HCl（濃）eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O濃硫酸（2）HClHCl和H2發(fā)生倒吸可燃性氣體H2不能被吸收（3）KSCN溶液點(diǎn)燃A處的酒精燈點(diǎn)燃C處的酒精燈5.（2015·天津理綜，10，14分）FeCl3具有凈水作用，但腐蝕設(shè)備，而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑，處理污水比FeCl3高效，且腐蝕性小。請回答下列問題：（1）FeCl3凈水的原理是__________________________________________。FeCl3溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備，除H＋作用外，另一主要原因是（用離子方程式表示）___________________________________________________________________。（2）為節(jié)約成本，工業(yè)上用NaClO3氧化酸性FeCl2廢液得到FeCl3。①若酸性FeCl2廢液中c（Fe2＋）＝2.0×10－2mol·L－1，c（Fe3＋）＝1.0×10－3mol·L－1，c（Cl－）＝5.3×10－2mol·L－1，則該溶液的pH約為。②完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式：eq\x()ClOeq\o\al(－,3)＋eq\x()Fe2＋＋eq\x()=eq\x()Cl－＋eq\x()Fe3＋＋eq\x()（3）FeCl3在溶液中分三步水解：Fe3＋＋H2OFe（OH）2＋＋H＋K1Fe（OH）2＋＋H2OFe（OH）eq\o\al(＋,2)＋H＋K2Fe（OH）eq\o\al(＋,2)＋H2OFe（OH）3＋H＋K3以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是。通過控制條件，以上水解產(chǎn)物聚合，生成聚合氯化鐵，離子方程式為：xFe3＋＋yH2OFex（OH）eq\o\al(（3x－y）＋,y)＋yH＋欲使平衡正向移動可采用的方法是（填序號）。a.降溫b.加水稀釋c.加入NH4Cld.加入NaHCO3室溫下，使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關(guān)鍵條件是。（4）天津某污水處理廠用聚合氯化鐵凈化污水的結(jié)果如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵[以Fe（mg·L－1）表示]的最佳范圍約為mg·L－1。解析（1）Fe3＋水解生成的Fe（OH）3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì)，所以可起到凈水的作用；Fe3＋會與Fe反應(yīng)生成Fe2＋從而腐蝕鋼鐵設(shè)備，離子方程式是2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。（2）①根據(jù)電荷守恒，c（Fe3＋）×3＋c（Fe2＋）×2＋c（H＋）＝c（Cl－），溶液中氫離子的濃度是c（H＋）＝c（Cl－）－c（Fe2＋）×2－c（Fe3＋）×3＝5.3×10－2mol·L－1－2.0×10－2mol·L－1×2－1.0×10－3mol·L－1×3＝1.0×10－2mol·L－1，所以pH＝2；②根據(jù)化合價升降法配平ClOeq\o\al(－,3)、Fe2＋、Cl－、Fe3＋的化學(xué)計量數(shù)分別為1、6、1、6，再利用電荷守恒及元素守恒得出反應(yīng)物中有6H＋，產(chǎn)物中有3H2O。（3）Fe3＋分三步水解，水解程度越來越小，所以對應(yīng)的平衡常數(shù)也越來越小，有K1>K2>K3；生成聚合氯化鐵的離子方程式為：xFe3＋＋yH2OFex（OH）eq\o\al(（3x－y）＋,y)＋yH＋，由于水解是吸熱的，降溫則水解平衡逆向移動；加水稀釋，水解平衡正向移動；NH4Cl溶液呈酸性，加入NH4Cl，H＋濃度增大，平衡逆向移動；加入碳酸氫鈉，消耗氫離子，所以氫離子濃度降低，平衡正向移動，故可采用的方法是bd。從反應(yīng)的離子方程式可知，氫離子的濃度影響聚合氯化鐵的生成，所以關(guān)鍵條件是調(diào)節(jié)溶液的pH。（4）由圖像可知，聚合氯化鐵的濃度在18～20mg·L－1時，去除污水中渾濁物及還原性物質(zhì)的效率最高。答案（1）Fe3＋水解生成的Fe（OH）3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋（2）①2②166H＋163H2O（3）K1>K2>K3bd調(diào)節(jié)溶液的pH（4）18～206.（2015·四川理綜，11，16分）為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。活化硫鐵礦還原Fe3＋的主要反應(yīng)為：FeS2＋7Fe2（SO4）3＋8H2O=15FeSO4＋8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)。請回答下列問題：（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________________________________。（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3＋是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。A.KMnO4溶液B.K3[Fe（CN）6]溶液C.KSCN溶液（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時Fe2＋不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是___________________________________________________。（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。已知25℃，101kPa時：4Fe（s）＋3O2（g）=2Fe2O3（s）ΔH＝－1648kJ/molC（s）＋O2（g）=CO2（g）ΔH＝－393kJ/mol2Fe（s）＋2C（s）＋3O2（g）=2FeCO3（s）ΔH＝－1480kJ/molFeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是____________________________________________________________________。（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li＋FeS2=Fe＋2Li2S，正極反應(yīng)式是____________________________________________________________________________________________________________________________________。（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%。將akg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg。解析第Ⅰ步，硫鐵礦燒渣的主要成分Fe2O3與H2SO4反應(yīng)生成Fe2（SO4）3，過濾除去不溶性雜質(zhì)；第Ⅱ步，在濾液中加入活性硫鐵礦FeS2，由題意可知Fe2（SO4）3被還原為FeSO4，同時生成H2SO4，過濾除去過量的活性硫鐵礦；第Ⅲ步，在濾液中加入的FeCO3與H2SO4反應(yīng)生成FeSO4，過濾除去過量的FeCO3；第Ⅳ步，向濾液中通入空氣，部分Fe2＋被氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解產(chǎn)生H＋，使溶液的pH由5.8降到5.2，同時，除去鋁、硅雜質(zhì)，最后濃縮結(jié)晶得到FeSO4晶體。（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O。（2）檢驗Fe3＋應(yīng)選用KSCN溶液，F(xiàn)e3＋遇KSCN溶液顯血紅色。（3）通入空氣時，空氣中的氧氣將部分Fe2＋氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解能力強(qiáng)，產(chǎn)生的H＋使溶液的pH降低。（4）對三個已知的化學(xué)方程式由上到下依次標(biāo)記為①、②、③，對照反應(yīng)4FeCO3（s）＋O2（g）eq\o(=,\s\up7(△))2Fe2O3（s）＋4CO2（g），根據(jù)蓋斯定律，由①＋4×②－2×③可得所求的熱化學(xué)方程式，其反應(yīng)熱ΔH＝－1648kJ/mol＋4×（－393kJ/mol）－2×（－1480kJ/mol）＝－260kJ/mol。（5）根據(jù)正極發(fā)生還原反應(yīng)，由電池放電時的總反應(yīng)方程式，可得正極的電極反應(yīng)式為FeS2＋4Li＋＋4e－=Fe＋2Li2S或FeS2＋4e－=Fe＋2S2－。（6）設(shè)浸取燒渣中的Fe2O3所消耗的H2SO4的物質(zhì)的量為x，有則eq\f(160g,3mol)＝eq\f(c×103g×50%×96%,x)，解得：x＝9cmol由此可知：第Ⅰ步生成的Fe2（SO4）3的物質(zhì)的量為3c剩余H2SO4的物質(zhì)的量為eq\f(a×103g×b%,98g/mol)－9cmol＝（eq\f(10ab,98)－9c）mol由第Ⅱ步反應(yīng)的化學(xué)方程式可求得生成的H2SO4的物質(zhì)的量：eq\a\vs4\ac\hs10\co4(關(guān)系式,7Fe2（SO4）3,～,8H2SO4,,3cmol,,\f(8,7)×3cmol)則第Ⅲ步參加反應(yīng)的H2SO4的物質(zhì)的量為（eq\f(10ab,98)－9c）mol＋eq\f(8,7)×3cmol＝eq\f(10ab－546c,98)mol由FeCO3＋H2SO4=FeSO4＋H2O＋CO2↑可得：第Ⅲ步應(yīng)加入的FeCO3的質(zhì)量為：m（FeCO3）＝n（FeCO3）×M（FeCO3）＝eq\f(10ab－546c,98)mol×116g/mol×10－3g/kg＝（eq\f(29ab,2450)－eq\f(1131c,1750)）kg＝（0.0118ab－0.646c）kg。答案（1）Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O（2）C（3）Fe2＋被氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解產(chǎn)生H＋（4）4FeCO3（s）＋O2（g）=2Fe2O3（s）＋4CO2（g）ΔH＝－260kJ/mol（5）FeS2＋4Li＋＋4e－=Fe＋2Li2S或FeS2＋4e－=Fe＋2S2－（6）0.0118ab－0.646c或eq\f(29ab,2450)－eq\f(1131c,1750)7.（2014·浙江理綜，26，15分）某研究小組為了探究一種無機(jī)礦物鹽X（僅含四種元素）的組成和性質(zhì)，設(shè)計并完成了如下實驗：另取10.80gX在惰性氣流中加熱至完全分解，得到6.40g固體1。請回答如下問題：（1）畫出白色沉淀1中金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，寫出氣體甲的電子式。（2）X的化學(xué)式是，在惰性氣流中加熱X至完全分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________________________________________________________。（3）白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀的原因是______________________________________________________________________________________________________________（用化學(xué)反應(yīng)方程式表示）。（4）一定條件下，氣體甲與固體1中的某種成分可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，寫出一個可能的化學(xué)反應(yīng)方程式，并設(shè)計實驗方案驗證該反應(yīng)的產(chǎn)物__________________________________________________。解析（1）分析框圖，“逆推法”得，白色沉淀2為Fe（OH）2，溶液3為FeCl2，固體2為FeO；由無機(jī)礦物鹽X與鹽酸反應(yīng)以及X受熱分解均可得氣體甲，再結(jié)合溶液1到白色沉淀1又到溶液2的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：X為CO2，故白色沉淀1為CaCO3，所以固體1是FeO和CaO的混合物，X應(yīng)是CaCO3和FeCO3組成的礦物鹽。綜合分析，礦物鹽中元素應(yīng)為Ca、Fe、C、O四種。n（CO2）＝eq\f(10.80－6.40,44)mol＝0.1mol，設(shè)CaCO3、FeCO3為xmol、ymol，列方程組eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x＋y＝0.1,100x＋116y＝10.80))解得x＝y(tǒng)＝0.05可以判定，該礦物鹽化學(xué)式為CaCO3·FeCO3或?qū)憺镃aFe（CO3）2。（3）Fe（OH）2具有還原性，易被空氣中O2氧化為紅褐色Fe（OH）3。（4）根據(jù)要求：固體1中的FeO具有還原性，它可與CO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Fe2O3和CO。（其他合理答案也對）答案（1）（2）CaFe（CO3）2CaFe（CO3）2eq\o(=,\s\up7(△))CaO＋FeO＋2CO2↑（3）4Fe（OH）2＋2H2O＋O2=4Fe（OH）3（4）2FeO＋CO2eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋CO檢測Fe2O3：將固體用稀鹽酸溶解，加入KSCN溶液若顯紅色，表明產(chǎn)物中有Fe（Ⅲ）檢測CO：將氣體通過灼熱CuO，黑色固體變?yōu)榧t色8.（2014·江蘇化學(xué)，21B，12分）磷酸鐵（FePO4·2H2O，難溶于水的米白色固體）可用于生產(chǎn)藥物、食品添加劑和鋰離子電池的正極材料，實驗室可通過下列實驗制備磷酸鐵。（1）稱取一定量已除去油污的廢鐵屑，加入稍過量的稀硫酸，加熱、攪拌，反應(yīng)一段時間后過濾。反應(yīng)加熱的目的是___________________________________________________________________。（2）向濾液中加入一定量H2O2氧化Fe2＋。為確定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濾液中的Fe2＋，離子方程式如下：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O①在向滴定管注入K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液前，滴定管需要檢漏、和。②若滴定xmL濾液中的Fe2＋，消耗amol·L－1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液bmL，則濾液中c（Fe2＋）＝mol·L－1。③為使濾液中的Fe2＋完全被H2O2氧化，下列實驗條件控制正確的是（填序號）。A.加入適當(dāng)過量的H2O2溶液B.緩慢滴加H2O2溶液并攪拌C.加熱，使反應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行D.用氨水調(diào)節(jié)溶液pH＝7答案（1）加快鐵與稀硫酸反應(yīng)速率（2）①用蒸餾水洗凈用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗2～3次②eq\f(6ab,x)③AB（3）Fe（OH）3（或氫氧化鐵）考點(diǎn)二銅及其化合物1.（2015·福建理綜，9，6分）純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，下列判斷正確的是（）A.X可能是金屬銅B.Y不可能是氫氣C.Z可能是氯化鈉D.Z可能是三氧化硫解析A項，若X是Cu，Y是Cl2，Cu在Cl2中燃燒生成CuCl2，電解CuCl2溶液生成Cu和Cl2，符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，正確；B項，若X是Cl2，Y是H2，H2在Cl2燃燒生成HCl，HCl溶于水生成鹽酸，電解鹽酸則生成H2和Cl2，也符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，錯誤；C項，若Z是氯化鈉，則X、Y分別是Na和Cl2中的一種；電解氯化鈉水溶液生成的是H2、Cl2、NaOH，不符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，錯誤；D項，若Z是SO3，而X、Y可能是O2和SO2中的一種，SO3溶于水生成硫酸，電解硫酸溶液實質(zhì)是電解水，產(chǎn)生H2和O2，不符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，錯誤。答案A2.（2014·課標(biāo)全國卷Ⅱ，9，6分）下列反應(yīng)中，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重的是（）A.氫氣通過灼熱的CuO粉末B.二氧化碳通過Na2O2粉末C.鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)D.將鋅粒投入Cu（NO3）2溶液解析A項，CuO被H2還原為Cu，固體質(zhì)量減輕；B項，2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，Na2O2變?yōu)镹a2CO3，固體質(zhì)量增加；C項，鋁熱反應(yīng)前后固體總質(zhì)量保持不變；D項，1molZn置換出1molCu，固體質(zhì)量減輕，不符合題意。答案B3.（2015·天津理綜，9，18分）廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物，其中銅的含量達(dá)到礦石中的幾十倍。濕法技術(shù)是將粉碎的印刷電路板經(jīng)溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產(chǎn)品。某化學(xué)小組模擬該方法回收銅和制取膽礬，流程簡圖如下：回答下列問題：（1）反應(yīng)Ⅰ是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu（NH3）eq\o\al(2＋,4)，反應(yīng)中H2O2的作用是。寫出操作①的名稱：。（2）反應(yīng)Ⅱ是銅氨溶液中的Cu（NH3）eq\o\al(2＋,4)與有機(jī)物RH反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________________________________________________________________________________。操作②用到的主要儀器名稱為，其目的是（填序號）。a.富集銅元素b.使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離c.增加Cu2＋在水中的溶解度（3）反應(yīng)Ⅲ是有機(jī)溶液中的CuR2與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4和。若操作③使用右圖裝置，圖中存在的錯誤是。（4）操作④以石墨作電極電解CuSO4溶液。陰極析出銅，陽極產(chǎn)物是。操作⑤由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是__________________________________________________________________。（5）流程中有三處實現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用，已用虛線標(biāo)出兩處，第三處的試劑是。循環(huán)使用的NH4Cl在反應(yīng)Ⅰ中的主要作用是。解析（1）廢電路板中含有Cu單質(zhì)，加入H2O2的目的是將Cu氧化為Cu2＋；將溶液和固體分離的方法是過濾，所以操作①是過濾。（2）由流程圖知，銅氨溶液中的Cu（NH3）eq\o\al(2＋,4)與有機(jī)物RH反應(yīng)后得到CuR2和NH3、NH4Cl，所以該反應(yīng)的離子方程式為：Cu（NH3）eq\o\al(2＋,4)＋2RH=2NHeq\o\al(＋,4)＋2NH3＋CuR2；操作②是萃取分液，所以用到的主要儀器是分液漏斗；通過操作②，可以富集銅元素，同時使銅元素與水溶液中其他物質(zhì)分離，故選a、b。（3）CuR2中R為－1價，再結(jié)合流程圖可知反應(yīng)Ⅲ是有機(jī)溶液中的CuR2與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)生成CuSO4和RH；操作③是分液，圖中出現(xiàn)的錯誤主要有分液漏斗頸尖嘴一側(cè)未緊靠燒杯內(nèi)壁及所加液體過多。（4）以石墨作電極電解CuSO4溶液，陽極電極反應(yīng)式為2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，故陽極產(chǎn)物為O2、H2SO4；操作⑤由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。（5）操作④得到的H2SO4可以利用到反應(yīng)Ⅲ中，所以第三處循環(huán)的試劑為H2SO4；NH4Cl水解溶液呈酸性，可以中和溶液中的OH―，防止由于溶液中的c（OH－）過高，生成Cu（OH）2沉淀。答案（1）作氧化劑過濾（2）Cu（NH3）eq\o\al(2＋,4)＋2RH=2NHeq\o\al(＋,4)＋2NH3＋CuR2分液漏斗ab（3）RH分液漏斗下端尖嘴未緊靠燒杯內(nèi)壁、液體過多（4）O2、H2SO4加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾（5）H2SO4防止由于溶液中的c（OH－）過高，生成Cu（OH）2沉淀4.（2013·廣東理綜，32，15分）銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)，從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下：[注：Al（OH）3和Cu（OH）2開始分解的溫度分別為450℃和80℃]（1）電解精煉銀時，陰極反應(yīng)式為____________________________________；濾渣A與稀HNO3反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色，該氣體變色的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________________________________________。（2）固體混合物B的組成為；在生成固體B的過程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH過量，則因過量引起的反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________________________。（3）完成煅燒過程中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式：CuO＋Al2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))CuAlO2＋↑。（4）若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.5%，理論上5.0kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為molCuAlO2，至少需要1.0mol·L－1的Al2（SO4）3溶液L。（5）CuSO4溶液也可用于制備膽礬，其基本操作是、過濾、洗滌和干燥。解析（1）根據(jù)電解精煉金屬的原理，精煉銀時，粗銀為陽極，純銀為陰極，電解質(zhì)溶液為AgNO3溶液，陰極反應(yīng)為Ag＋＋e－=Ag，根據(jù)工藝流程可以看出，濾渣中含有Ag，與稀硝酸反應(yīng)生成NO，NO與空氣中的氧氣反應(yīng)生成紅棕色NO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO＋O2=2NO2；（2）向硫酸銅溶液中加入硫酸鋁和稀氫氧化鈉溶液，生成Al（OH）3和Cu（OH）2，由于Cu（OH）2沉淀在煮沸過程中分解為CuO，可以判斷出固體B為Al（OH）3和CuO的混合物；在制備Al（OH）3時必須控制NaOH的量，防止NaOH過量使得