【題目】某化學(xué)實驗小組將裝有銅與濃硫酸燒瓶加熱一段時間后,取出燒瓶中固體,探究其成分。查資料可知,濃硫酸與銅反應(yīng)可能生成CuS或Cu2S,它們都難溶于水,能溶于稀硝酸。實驗如下:
(i)用蒸餾水洗滌固體,得到藍色溶液,固體呈黑色。
(ii)取少量黑色固體于試管中,加入適量稀硝酸,黑色固體逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{色,產(chǎn)生無色氣泡。取少量上層清液于試管,滴加氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
①根據(jù)實驗(i)得到藍色溶液可知,固體中含____________(填化學(xué)式)
②根據(jù)實驗(ii)的現(xiàn)象_______(填“能”或“不能”)確定黑色固體是CuS還是Cu2S,理由是__________________________________________________________________________。
寫出Cu2S與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________
③為了進一步探究黑色固體的成分,將實驗(i)中黑色固體洗滌、烘干,再稱取48.0g黑色固體進行如下實驗,通入足量O2,使硬質(zhì)玻璃管中黑色固體充分反應(yīng),觀察到F瓶中品紅溶液褪色。
實驗序號 | 反應(yīng)前黑色固體質(zhì)量/g | 充分反應(yīng)后黑色固體質(zhì)量/g |
I | 48.0 | 48.0 |
Ⅱ | 48.0 | 44.0 |
Ⅲ | 48.0 | 40.0 |
根據(jù)上表實驗數(shù)據(jù)推測:實驗I中黑色固體的化學(xué)式為_____________________________;實驗Ⅱ中黑色固體的成分及質(zhì)量為_______________________________________________。
【答案】CuSO4 不能 CuS、Cu2S與硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物相同 3Cu2S+16HNO3+=3CuSO4+10NO↑+3Cu(NO3)2+8H2O Cu2S Cu2S 24.0g、CuS 24.0g
【解析】
稀硝酸具有強氧化性,能把S從-2價氧化為-6價,把Cu從-1價氧化為+2價,本身會被還原為NO這一無色氣體,由此可以寫出CuS和Cu2S與稀硝酸的反應(yīng)方程式。在題③中,因為涉及到質(zhì)量的變化,所以需要考慮反應(yīng)前后,固體物質(zhì)的相對分子質(zhì)量的變化情況,經(jīng)過分析,1份Cu2S生成2份CuO(Cu原子守恒),其相對分子質(zhì)量沒有發(fā)生變化,而1份CuS生成1份CuO(Cu原子守恒),相對分子質(zhì)量減小了16,利用差量法可以推斷出混合物中成分及相應(yīng)的質(zhì)量。
①用蒸餾水洗滌固體,得到藍色溶液,則固體中一定含有CuSO4;
②CuS、Cu2S和稀硝酸反應(yīng)的方程式分別為:;,兩個反應(yīng)都有藍色溶液和無色氣泡生成,且加入BaCl2溶液后都有白色沉淀生成,所以無法判斷黑色固體的成分;
③F瓶中品紅溶液褪色,說明有SO2生成;根據(jù)銅原子個數(shù)守恒,有
Cu2S-2CuO Δm=64×2+32-64×2-16×2=0,CuS-CuO Δm=64+32-64-16=16;
實驗I中,反應(yīng)前后固體質(zhì)量不變,則說明黑色固體中只有Cu2S;
實驗II中,固體質(zhì)量變化量為4.0g,則可以推斷出該質(zhì)量變化由CuS引起,有
CuS-CuO Δm=16
96 16
m(CuS) 4.0g
m(CuS)==24.0g
m(Cu2S)=48.0g-24.0g=24.0g
則該黑色固體成為24.0g的Cu2S和24.0g的CuS。
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【題目】鎳(Ni)及其化合物廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)電池、電鍍和催化劑等領(lǐng)域。
(1)某蓄電池反應(yīng)為2NiO(OH)+Cd+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。該蓄電池充電時,被氧化的物質(zhì)是__(填化學(xué)式),放電時若生成73gCd(OH)2,則外電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是___。
(2)鎳的羰化反應(yīng)為:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) ΔH。
①一定溫度下,將一定量的粗鎳和CO加入到1L的恒容密閉容器中反應(yīng),5s后測得Ni(CO)4的物質(zhì)的量為1.5mol,則0~5s內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CO)=__mol·L·s-1。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度升高而減小,則該反應(yīng)的ΔH__0(填“>”或“<")。
(3)NiSO4·6H2O晶體是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛應(yīng)用于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池等,可由電鍍廢渣(除含鎳外,還含有Cu、Zn、Fe等元素)為原料制取。制取步驟如下:
①在實驗室中,欲用98%的濃硫酸(密度1.84g·mL-1)配制40%的稀硫酸,需要的玻璃儀器除玻璃棒外,還有__。
②向濾液Ⅰ中加入Na2S的目的是_。(已知:Ksp[FeS]=6.3×10-18,Ksp[CuS]=1.3×10-36,Ksp[ZnS]=1.3×10-24,Ksp[NiS]=1.1×10-21)
③濾液Ⅲ中所含的陽離子主要有__。
④NiSO4在強堿溶液中用NaClO氧化,可制得堿性鎳鎘電池電極材料NiOOH。該反應(yīng)的離子方程式為__。
⑤在制備NiSO4·6H2O晶體時,常用無水乙醇代替蒸餾水做洗滌劑,原因是__(寫出一條即可)。
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【題目】如圖為原電池裝置示意圖,
(1)若A為銅片,B為鐵片,電解質(zhì)為FeCl3溶液,則作銅片為________極 (填正或負),寫出電極反應(yīng)式:正極____________負極_________________。
(2)若A為Zn,B為Cu,電解質(zhì)溶液為稀硫酸,則A電極名稱為 _________,寫出正極的電極反應(yīng)式___________。
(3)若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g,工作一段時間后,取出鋅片和銅片洗凈干燥后稱重,總質(zhì)量為47g,試計算產(chǎn)生標準狀況氫氣的體積為多少L?(請寫出計算過程)___________。
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【題目】汽車劇烈碰撞時,安全氣囊中發(fā)生反應(yīng):10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol,則下列判斷不正確的是
A. 生成44.8L N2(標準狀況)
B. 有0.25 mol KNO3被還原
C. 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.75mol
D. 被氧化的N原子的物質(zhì)的量為3.75mol
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【題目】綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進行探究;卮鹣铝袉栴}:
(1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅。由此可知:______________、_______________。
(2)為測定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重,記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為 m2 g。按下圖連接好裝置進行實驗。
①儀器B的名稱是____________________。
②將下列實驗操作步驟正確排序___________________(填標號);重復(fù)上述操作步驟,直至A恒重,記為m3 g。
a.點燃酒精燈,加熱 b.熄滅酒精燈 c.關(guān)閉K1和K2
d.打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2 e.稱量A f.冷卻至室溫
③根據(jù)實驗記錄,計算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水數(shù)目x=________________(列式表示)。若實驗時按a、d次序操作,則使x__________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
(3)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,將(2)中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中,打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2,加熱。實驗后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。
①C、D中的溶液依次為_________(填標號)。C、D中有氣泡冒出,并可觀察到的現(xiàn)象分別為_______________。
a.品紅 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.濃H2SO4
②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________。
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【題目】將足量的CO2不斷通入NaOH、Ca(OH)2、NaAlO2的混合溶液中,則生成沉淀的物質(zhì)的量與通入CO2的體積的關(guān)系可表示為( )
A. B.
C. D.
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【題目】在密閉容器中充入一定量的NO2,發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)ΔH=﹣57 kJmol﹣1在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是( 。
A. a、c兩點的反應(yīng)速率:a>cB. a、b兩點的轉(zhuǎn)化率:a<b
C. a、c兩點氣體的顏色:a深,c淺D. 由a點到b點,可以用加熱的方法
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【題目】實驗室用有機含碘主要以I2和IO3-的形式存在廢水制備單質(zhì)碘的實驗流程如下:
已知:Ⅰ.碘的熔點為113℃,但固態(tài)的碘可以不經(jīng)過熔化直接升華;
Ⅱ.粗碘中含有少量的硫酸鈉雜質(zhì)。
下列說法正確的是( )
A.操作②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為IO3-+3SO32-=I-+3SO42-
B.操作①和③中的有機相從分液漏斗上端倒出
C.操作④為過濾
D.操作⑤可用如圖所示的水浴裝置進行
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【題目】下列有機物的命名正確的是( )
A.2—甲基—3—丁炔:
B.3—乙基—1—丁烯:
C.2—甲基—2,4—己二烯:
D.2,2,3—三甲基戊烷:
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