【題目】氯化亞銅(CuCl,白色、易被氧化,Ksp=1.2×10-6)廣泛用作催化劑、脫臭劑、脫色劑等。工業(yè)上用初級(jí)銅礦粉(主要含Cu2S、CuS、Fe2O3、FeO等)制備活性CuCl的流程如下:
(1)反應(yīng)Ⅰ中Cu2S參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu2S+MnO2 + H2SO4→CuSO4 +S+MnSO4 + H2O(未配平);濾渣Ⅰ成分是:__________。
(2)除Mn2+時(shí)得MnCO3沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為_________________________。
(3)已知:Cu(OH)2可溶于氨水形成深藍(lán)色溶液。
Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-。蒸氨條件及蒸氨效果見下表:
序號(hào) | 溫度/℃ | 時(shí)間/min | 壓強(qiáng)/KPa | 殘液顏色 |
a | 110 | 60 | 101.3 | 淺藍(lán)色 |
b | 100 | 40 | 74.6 | 幾乎很淺 |
c | 90 | 30 | 60.0 | 無(wú)色透明 |
由表中信息可知蒸氨的條件應(yīng)選_______(填序號(hào)),請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋選擇該條件的原因是________________________________。
(4)反應(yīng)Ⅱ的離子方程式___________________________。
(5)實(shí)驗(yàn)證明通過如圖裝置也可獲得CuCl,現(xiàn)象為
陰極:產(chǎn)生無(wú)色氣體;
陽(yáng)極:有白色膠狀沉淀生成且逐漸增多;
U形管底部:靠近陰極區(qū)白色膠狀沉淀逐漸轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀。
①生成CuCl的電極反應(yīng)式為________________________________。
②有同學(xué)提出:淡黃色沉淀可能是CuOH,以下是從資料中查閱到CuOH的有關(guān)信息,哪些不能支持該同學(xué)的說法________。(填序號(hào))
a.容易脫水變成紅色的Cu2O
b.CuOH是黃色或淡黃色固體,不溶于水
c.CuOH的Ksp=2×10-15
d.易被氧化成Cu(OH)2
【答案】Fe(OH)3和S Mn2+ +HCO3-+NH3·H2O===MnCO3↓+NH4++H2O c 減小壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),利于蒸氨 SO2 +2Cu2++2Cl+2H2O===2CuCl↓+SO42-+4H+ Cu-e+Cl===CuCl↓ ad
【解析】
以初級(jí)銅礦粉(主要含Cu2S、CuS、Fe2O3、FeO等)制備氯化亞銅的路線為:在反應(yīng)I中向銅礦粉中加入硫酸溶液、二氧化錳,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫單質(zhì),二氧化錳被還原為二價(jià)錳離子留在溶液中,溶液中含有銅離子、鐵離子;向溶液中加入氨水,沉淀鐵離子為氫氧化亞鐵,過濾,濾渣Ⅰ是Fe(OH)3和單質(zhì)硫的混合物,然后濾液中加入碳酸氫銨除錳離子,二價(jià)錳離子轉(zhuǎn)化為碳酸錳沉淀,然后蒸氨得到氫氧化銅沉淀,再用鹽酸溶解CuO得到CuCl2,通入二氧化硫氣體得到氯化亞銅沉淀,以此解答該題。
(1)由上述分析可知,濾渣I為Fe(OH)3和S;
(2)除Mn2+時(shí)加入氨水和NH4HCO3得MnCO3沉淀,反應(yīng)的離子方程式為Mn2+ +HCO+NH3·H2O===MnCO3↓+NH4++H2O;
(3)根據(jù)流程,蒸氨時(shí)[Cu(NH3)4]2+先變成Cu(OH)2,根據(jù)表中信息,c得到的殘液顏色為無(wú)色透明,說明[Cu(NH3)4]2+轉(zhuǎn)化率很大,蒸氨的條件應(yīng)選c。選擇該條件的原因是:減小壓強(qiáng),平衡Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-逆向移動(dòng),利于蒸氨;
(4)反應(yīng)II為向CuCl2溶液中通入SO2制得CuCl,CuCl2被還原成CuCl,SO2被氧化成SO42-,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuCl2+SO2+2H2O=== 2CuCl↓+H2SO4+2HCl,反應(yīng)II的離子方程式為SO2 +2Cu2++2Cl+2H2O===2CuCl↓+SO42-+4H+;
(5)①在電解池中陽(yáng)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),根據(jù)裝置圖,陽(yáng)極Cu失電子生成CuCl,生成CuCl的電極反應(yīng)式為Cu-e+Cl===CuCl↓;
②靠近陰極區(qū)白色膠狀沉淀逐漸轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀,淡黃色沉淀可能是CuOH(題中有信息說明CuOH是黃色或淡黃色固體,不溶于水)電解時(shí)陰極電極反應(yīng)式為2H2O+2e===H2↑+2OH,陰極區(qū)溶液呈堿性,Ksp(CuCl)=1.2×106>Ksp(CuOH)=2×1015,CuOH的溶解度小于CuCl,在陰極區(qū)CuCl轉(zhuǎn)化為更難溶的CuOH;故b和c可以支持該同學(xué)的說法。無(wú)論是氫氧化亞銅分解為紅色的氧化亞銅,還是氧化為藍(lán)色的氫氧化銅,由于在實(shí)驗(yàn)過程中沒有觀察到相應(yīng)的現(xiàn)象,故不能支持該同學(xué)的說法,答案選ad。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將2.8 g CO和0.2 g H2在足量的氧氣中充分燃燒,使生成的CO2和水蒸氣通過過量的過氧化鈉,完全反應(yīng)后固體的質(zhì)量變化量是( )
A. 增加了3.0 gB. 減少了3.0 gC. 增加了2.6 gD. 減少了2.6 g
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室里用如圖所示儀器和藥品來(lái)制取純凈的無(wú)水氯化銅(Cu+Cl2CuCl2)。圖中A、B、C、D、E、F表示玻璃管接口,接口的彎曲和伸長(zhǎng)等部分未畫出。根據(jù)要求填寫下列各小題空白。
(1)如果所制氣體從左向右流向時(shí),上述各儀器裝置的正確連接順序是(填各裝置的序號(hào))(____)接(____)接(____)接(____)接(____)接(____),其中②與④裝置相連時(shí),玻璃管接口(用裝置中字母表示)應(yīng)是___接___。
(2)裝置②的作用是___;裝置④的作用是___。
(3)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),應(yīng)首先檢驗(yàn)裝置的____,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先熄滅___處的酒精燈。
(4)在裝置⑤的燒瓶中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(2分)N2H4是一種高效清潔的火箭燃料.0.25mol N2H4(g)完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水時(shí),放出133.5kJ熱量.則下列熱化學(xué)方程中正確的是( 。
A.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+H2O(l)△H=+257kJmol﹣1
B.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=﹣133.5kJmol﹣1
C.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=+534kJmol﹣1
D.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=﹣534kJmol﹣1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,選擇適當(dāng)?shù)脑噭┏ルs質(zhì),從而得到純凈的NaNO3晶體,相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)流程如圖所示。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出實(shí)驗(yàn)流程中下列物質(zhì)的化學(xué)式:試劑X___,沉淀A____。
(2)上述實(shí)驗(yàn)流程中①②③步均要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是___(填操作名稱)。
(3)上述實(shí)驗(yàn)流程中加入過量Na2CO3溶液的目的是______________________________。
(4)按此實(shí)驗(yàn)方案得到的溶液3中肯定含有______(填化學(xué)式)雜質(zhì)。為了解決這個(gè)問題,可以向溶液3中加入適量的___(填化學(xué)式),之后若要獲得NaNO3晶體,需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是____(填操作名稱)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列化學(xué)方程式與事實(shí)相符且書寫正確的是( )
A. 煉鐵高爐中生成鐵:3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
B. 鋁放入稀硫酸中:Al+H2SO4=AlSO4+H2↑
C. 向氫氧化鈉溶液中加入硫酸銅溶液:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
D. 向小蘇打中滴加稀硫酸: Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以A和B為原料合成扁桃酸衍生物F的路線如下:
(1)A的分子式為C2H2O3,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),且具有酸性,A所含官能團(tuán)的名稱為_________。寫出A+BC的反應(yīng)類型:_________。
(2)中①、②、③三個(gè)-OH與鈉反應(yīng)活性由強(qiáng)到弱的順序是_____。
(3)E是由2分子C生成的含有3個(gè)六元環(huán)的化合物,E分子核磁共振氫譜峰面積之比_______。
(4)DF的反應(yīng)方程式是______________,1molF在一定條件下與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為____________mol,符合下列條件的F的所有同分異構(gòu)體有四種(不考慮立體異構(gòu)),寫出其中兩種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___________。
①屬于一元酸類化合物 ②苯環(huán)上只有2個(gè)取代基且處于對(duì)位,其中一個(gè)是羥基
(5)已知:,下列流程是A的一種合成方法___________,寫出方框中各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的說法正確的是( )
A. 溶質(zhì)的電離方程式為NaHCO3===Na++H++CO
B. 25 ℃時(shí),加水稀釋后,n(H+)與n(OH-)的乘積變大
C. 離子濃度關(guān)系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+c(CO)
D. 溫度升高,c(HCO)增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制說法中正確的是( )
(1)為準(zhǔn)確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,定容過程中向容量瓶?jī)?nèi)加蒸餾水至接近刻度線時(shí),改用膠頭滴管滴加蒸餾水至刻度線
(2)利用圖a配制0.10molL-1NaOH 溶液
(3)利用圖b配制一定濃度的NaCl溶液
(4)利用圖c配制一定物質(zhì)的量濃度的NaNO3溶液
(5)用容量瓶配制溶液時(shí),若加水超過刻度線,立即用滴管吸出多余液體
(6)配制溶液的定容操作可以用圖d表示
A. (2)(5)B. (1)(4)(6)
C. (1)D. (1)(3)(5)
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