氟化铜是一种锂/氟化铜电池正极活性材料，可通过下列方法制备：在铂皿中将氧化铜用过量的40%氢氟酸溶解，先制成CuF2·5HF·5H2O，再将生成物放入镍管内的铂 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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氟化铜是一种锂/氟化铜电池正极活性材料，可通过下列方法制备：在铂皿中将氧化铜用过量的40%氢氟酸溶解，先制成CuF₂·5HF·5H₂O，再将生成物放入镍管内的铂舟中，在干燥的氟化氢气流中以400%进行加热脱水，最后通入氮气。
（1）制备过程中用铂皿而不用玻璃器皿的原因是______________________________________（用化学方程式表示）。
（2）锂/氟化铜电池放电时总反应为置换反应，其化学方程式为____________________________________________________。
（3）准备称取上述制备的样品（仅含CuF₂和CuO） 2.120 g，在通风橱中加入稀硫酸至完全溶解，然后加入足量的氢氧化钠溶液，得沉淀，将沉淀充分灼烧，得1.680 g黑色固体，计算样品中CuF₂和CuO的物质的量之比。

答案

（1）SiO₂＋4HF=SiF₄↑＋2H₂O
（2）CuF₂＋2Li=Cu＋2LiF
（3）20:1

解析

（1）氢氟酸会腐蚀玻璃，生成SiF₄。（2）题给信息中已经标明了反应物是锂和氟化铜，且注明了反应类型。（3）由题意知：CuF₂、CuO→CuSO₄→Cu（OH）₂→CuO，故可用差量法求出CuF₂。
CuF₂　　～　　CuO　　Δm
　 102 g 80 g 22 g
m（CuF₂）　　　　　　　2.120 g－1.680 g＝0.440 g
m（CuF₂）＝

＝2.040 g
n（CuF₂）＝

＝

＝0.020 mol
m（CuO）＝2.120 g－2.040 g＝0.080 g
n（CuO）＝

＝

＝0.001 mol，

＝

＝20∶1

核心考点

试题【氟化铜是一种锂/氟化铜电池正极活性材料，可通过下列方法制备：在铂皿中将氧化铜用过量的40%氢氟酸溶解，先制成CuF2·5HF·5H2O，再将生成物放入镍管内的铂】；主要考察你对铁的氧化物等知识点的理解。[详细]

举一反三

利用制取硫酸产生的矿渣（主要成分为Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、Al₂O₃及SiO₂等）制备高纯氧化铁（α-Fe₂O₃）的工艺流程如下：

（1）“酸浸”过程中Fe₃O₄发生反应的离子方程式为______________________________。为提高“酸浸”中铁元素的浸出率，除了采用合适的液固比和循环浸取外，适宜的条件还有____________________、____________________。（任举两例）
（2）调节pH至5.5的目的是______________________________________。
（3）滤液②中加入NH₄HCO₃时需要控制反应温度不能过高，原因是__________________________________________________。（答一点即可）
（4）在空气中煅烧FeCO₃制备高纯氧化铁的化学方程式为_______________________________________________________。

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辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu₂S）及少量脉石（SiO₂）。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下：

（1）写出浸取过程中Cu₂S溶解的离子方程式___________________________。
（2）回收S过程中温度控制在50～60 ℃之间，不宜过高或过低的原因是____________________、____________________。
（3）气体NO_x与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该反应的化学方程式为______________________；向滤液M中加入（或通入）下列________（填字母）物质，得到另一种可循环利用的物质。
a．铁　　　　b．氯气　　　　c．高锰酸钾
（4）保温除铁过程中加入CuO的目的是____________________；蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH，其理由是______________________________。

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室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体。在合适的反应条件下，它们可以按下面框图进行反应，又知E溶液是无色的。请回答：

（1）A是_______、B是_______、C是_______ （请填化学式）。
（2）反应①的化学方程式为： ___________________________________。
（3）反应③的离子方程式为： _________________________________________。
（4）反应④的离子方程式为：___________________________________________。

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A～G各物质间的关系如图，其中B、D为气态单质。

请回答下列问题。
（1）物质C和E的名称分别为_______、_______；
（2）可选用不同的A进行反应①，若能在常温下进行，其化学方程式为_________；若只能在加热情况下进行，则反应物A应为______________；
（3）MnO₂在反应①和反应②中的作用分别是_______、_______；
（4）新配制的F溶液应加入_______以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是_______，实验现象为________________________________________。

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现要测定某氯化亚铁和氯化铁混合物中铁元素的质量分数,按以下步骤进行实验:

Ⅰ.请根据上面流程,回答以下问题:
（1）操作Ⅰ所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有　　　　、　　　　（填仪器名称）。
（2）请写出加入溴水发生的离子反应方程式: 　。
（3）将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量其质量为b₁ g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b₂ g,若b₁-b₂="0.3" g,则接下来还应进行的操作是　。
若蒸发皿质量是W₁ g,蒸发皿与加热后固体总质量是W₂ g,则样品中铁元素的质量分数是　　　　　　　。
Ⅱ.有同学提出,还可以采用以下方法来测定:

（1）溶解样品改用了硫酸,而不再用盐酸,为什么? 　。
（2）选择的还原剂是否能用铁　　　　（填“是”或“否”）,原因是:　　。
（3）若滴定用掉c mol/L KMnO₄溶液b mL,则样品中铁元素的质量分数是　　　　。

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