已知：①MnO2能氧化硫化物生成S；
②部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示：
③CuCl是一种白色粉末，难溶于水，可溶于氯离子浓度较大的体系。
（1）浸出液中含有CuSO4和MnSO4等主要产物，写出生成该主要产物的化学方程式：___。 （2）实验室中用18.4mol/L的浓硫酸配制480 mL4.5mol/L的硫酸溶液需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、___、___。 （3）沉淀物的主要成分是___。
（4）CuCl2溶液中加入Na2SO3溶液的离子反应方程式为___。 （5）得到的CuCl晶体需用水洗涤，洗涤CuCl晶体的操作是___。
（6）热重分析法是程序控制温度下，测量物质的质量与温度关系的一种实验技术。现取2.50g胆矾样品，逐渐升温加热分解，分解过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图所示。
①a点时固体物质的化学式为___。 ②1000℃时发生反应的化学方程式为___。
【答案】 (1). 2MnO2+Cu2S+4H2SO4=2CuSO4+S+2MnSO4+4H2O (2). 500mL容量瓶 (3).
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胶头滴管 (4). Fe(OH)3 (5). 2Cu+SO3+2Cl+H2O=2CuCl↓+SO4+2H (6). 向漏斗中注水至没过CuCl晶体，待液体自然流下后，重复操作2-3次 (7). CuSO4·3H2O (8). 4CuO【解析】 【分析】
（1）浸出液中含有CuSO4和MnSO4等主要产物，则MnO2、Cu2S、H2SO4三者发生反应，MnO2作氧化剂，Cu2S作还原剂，Cu由+1价升高到+2价，S由-2价升高到0价。 （2）实验室没有480 mL规格的容量瓶，应选用500mL的容量瓶。
（3）前面除掉了SiO2，Mn在后续操作中被除去，所以此操作去除的是Fe元素。
（4）CuCl2溶液中加入Na2SO3溶液，由产物CuCl知，发生了氧化还原反应，则SO32-被氧化。 （5）得到的CuCl晶体需用水洗涤，洗涤CuCl晶体的操作是往漏斗内直接加水。
（6）①因为热重分析时，金属元素的质量不变，所以可利用Cu元素守恒进行分析。样品中，
2Cu2O＋O2↑
2+2--2-+
n(CuSO4?5H2O)=
2.50g?0.01mol，依据铜元素守恒，2.14g固体也应为0.01mol，
250g/molM=
2.14g?214g/mol，从而确定a点时固体物质的组成。
0.01mol②1000℃时，0.72g固体去掉Cu元素的质量，剩下的应该是氧元素的质量，由此可确定e的组成。
【详解】（1）由浸出液中的产物CuSO4和MnSO4，可确定MnO2、Cu2S、H2SO4三者发生反应，MnO2作氧化剂，Cu2S作还原剂，Cu由+1价升高到+2价，S由-2价升高到0价，则反应的化学方程式为2MnO2+Cu2S+4H2SO4=2CuSO4+S+2MnSO4+4H2O。答案为：2MnO2+Cu2S+4H2SO4=2CuSO4+S+2MnSO4+4H2O；
（2）选用500mL的容量瓶，再考虑定容时需使用胶头滴管，最后确定缺少的仪器为500mL容量瓶、胶头滴管。答案为：500mL容量瓶；胶头滴管；
（3）前面除掉了SiO2，Mn在后续操作中被除去，所以此操作去除的是Fe元素，因为通过调节pH将铁元素转化为沉淀，所以沉淀的化学式为Fe(OH)3。答案为：Fe(OH)3； （4）由产物CuCl知，Cu由+2价降低为+1价，则SO32-转化为SO42-，反应的离子方程式为2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+。答案为：2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O =2CuCl↓+SO42-+2H+；。
（5）得到的CuCl晶体需用水洗涤，洗涤CuCl晶体的操作是向漏斗中注水至没过CuCl晶体，
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待液体自然流下后，重复操作2-3次。答案为：向漏斗中注水至没过CuCl晶体，待液体自然流下后，重复操作2-3次； （6）①样品中，n(CuSO4?5H2O)=
2.50g?0.01mol，依据铜元素守恒，2.14g固体也应
250g/mol为0.01mol，M=
2.14g?214g/mol，即160+18n=214，n=3，a点时固体的化学式为
0.01molCuSO4·3H2O。答案为：CuSO4·3H2O；
②1000℃时，0.72g固体去掉Cu元素的质量0.01mol×64g/mol=0.64g，剩下的是氧元素的质量0.72g-0.64g=0.08g，n(Cu):n(O)=0.01mol:
0.08g=2:1，e的组成为Cu2O，反应的
16g/mol化学方程式为4CuO2Cu2O＋O2↑。答案为：4CuO2Cu2O＋O2↑。
【点睛】因为热重分析时，金属元素的质量不变，所以可利用金属元素守恒进行分析。通过带结晶水的盐加热时，先失去结晶水生成无水盐，然后再加热灼烧，无水盐才分解。结晶水合物失去结晶水，不一定一步完成，可能要分几步。分析失水的步骤时，需进行计算，根据金属的物质的量，确定无水盐的质量，从而确定到哪一步结晶水全部失去。如本题中，无水硫酸铜的质量为0.01mol×160g/mol=1.6g，则第三个阶梯c(258~680℃)，固体为无水盐。从而说明CuSO4?5H2O分三步失去全部结晶水，可由质量变化确定晶体的组成。在此步之后，无水盐分解生成金属氧化物，可由金属元素守恒，确定氧元素的质量，最后确定其组成。
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甘肃省武威市第六中学2024届高三化学上学期第三次阶段性复习过关考试试题（含解析）
