【題目】銅及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中應(yīng)用非常廣泛.
(1)納米級(jí)Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注,下表為制取Cu2O的三種方法:
①工業(yè)上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法I,其原因是____________。
②已知:
2Cu(s)+1/2O2(g)═Cu2O(s)△H=-169kJmol-1,
C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJmol-1,
Cu(s)+1/2O2(g)═2CuO(s)△H=-157kJmol-1
則方法I發(fā)生的反應(yīng):2CuO(s)+C(s)=Cu20(s)+CO(g); △H=____________kJ/mol。
(2)氫化亞銅是一種紅色固體,可由下列反應(yīng)制備:4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4.
該反應(yīng)每轉(zhuǎn)移3mol電子,生成CuH的物質(zhì)的量為____________。
(3)氯化銅溶液中銅各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與c(Cl-)的關(guān)系如圖所示。
①當(dāng)c(Cl-)=9molL-1時(shí),溶液中主要的3種含銅物種濃度大小關(guān)系為____________。
②在c(Cl-)=1molL-1的氯化銅溶液中,滴入AgNO3溶液,含銅物種間轉(zhuǎn)化的離子方程式為____________(任寫(xiě)一個(gè)).
(4)已知:Cu(OH)2是二元弱堿;亞磷酸(H3PO3)是二元弱酸,與NaOH溶液反應(yīng),生成Na2HPO3.
①在銅鹽溶液中Cu2+發(fā)生水解反應(yīng)的平衡常數(shù)為____________,(已知:25℃時(shí),Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol3L-3)
②電解Na2HPO3溶液可得到亞磷酸,裝置如圖(說(shuō)明:陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通過(guò),陰膜只允許陰離子通過(guò)),則產(chǎn)品室中反應(yīng)的離子方程式為____________。
【答案】(1)①反應(yīng)不易控制,易還原產(chǎn)生Cu②+34.5
(2)1mol;(3)①c(CuCl2)>c(CuCl+)>c(CuCl3-);②CuCl+═Cu2++Cl-;
(4)①5×10-9;②HPO32-+2H+=H3PO3
【解析】
試題分析:(1)①工業(yè)上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法I,其原因是反應(yīng)不易控制,易還原產(chǎn)生Cu,故答案為反應(yīng)不易控制,易還原產(chǎn)生Cu;
②已知A.2Cu(s)+1/2O2(g)═Cu2O(s)△H=-169kJmol-1,
B.C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJmol-1,
C.Cu(s)+1/2O2(g)═2CuO(s)△H=-157kJmol-1
據(jù)蓋斯定律,a+b-2c可得:C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H =(-169kJmol-1)+(-110.5kJmol-1) -(-314kJmol-1) =+34.5kJ/mol,故答案為:C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5kJ/mol
(2)從反應(yīng)4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4分析,Cu從+2價(jià)變成+1,4molCu得到4mol電子,H從+1價(jià)變成-1價(jià),4mol-1價(jià)的H得到8mol電子,共得電子12mol,P從+1價(jià)變成+5價(jià),3molP共失電子12mol。每生成4molCuH轉(zhuǎn)移電子12mol,所以,轉(zhuǎn)移電子3mol時(shí)應(yīng)生成CuH1mol,故答案為:1mol;
(3)①在c(Cl-)=9molL-1處,做一條平行與縱軸的虛線,可見(jiàn)溶液中主要含銅物種濃度大小關(guān)系為:c(CuCl2)>c(CuCl+)>c(CuCl3-)>c(Cu2+)>c(CuCl42-),故答案為:c(CuCl2)>c(CuCl+)>c(CuCl3-);
②從圖上可見(jiàn),在c(Cl-)=1molL-1的氯化銅溶液中,主要是Cu2+與Cl-結(jié)合生成CuCl+,加入硝酸銀后,氯離子濃度下降,方程式為:CuCl+═Cu2++Cl-,故答案為:CuCl+═Cu2++Cl-;
(4)①銅離子水解離子反應(yīng)為Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,Ksp=c(Cu2+)×c2(OH-)=2.0×10-20mol3L-3,則K=====5×10-9,故答案為:5×10-9;
②陽(yáng)極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑,產(chǎn)品室中HPO32-和氫離子結(jié)合生成亞磷酸,反應(yīng)離子方程式為:HPO3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)小組以苯甲酸為原料,制取苯甲酸甲酯,已知有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)如下表:
物質(zhì) | 甲醇 | 苯甲酸 | 苯甲酸甲酯 | |
沸點(diǎn)/℃ | 64.7 | 249 | 199.6 | |
密度/g.cm-3 | 0.792 | 1.2659 | 1.0888 | |
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品
在圓底燒瓶中加入12.2 g苯甲酸和20 mL甲醇(密度約為0.79 g·cm-3),再小心加入3 mL濃硫酸,混勻后,投入幾塊碎瓷片,小心加熱使反應(yīng)完全,得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品。
(1)濃硫酸的作用是______________;若反應(yīng)產(chǎn)物水分子中有同位素18O,寫(xiě)出能表示反應(yīng)前后18O位置的化學(xué)方程式:_________________________________________。
(2)甲和乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的兩套實(shí)驗(yàn)室合成苯甲酸甲酯的裝置(夾持儀器和加熱儀器均已略去)。根據(jù)有機(jī)物的沸點(diǎn),最好采用__________裝置(填“甲”或“乙”)
(3)反應(yīng)物CH3OH應(yīng)過(guò)量,理由是__________________________。
Ⅱ.粗產(chǎn)品的精制
(4)苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,現(xiàn)擬用下列流程圖進(jìn)行精制,請(qǐng)?jiān)诹鞒虉D中方括號(hào)內(nèi)填入操作方法的名稱(chēng)。
(5)通過(guò)計(jì)算,苯甲酸甲酯的產(chǎn)率為__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為了探究化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度的有關(guān)問(wèn)題,某研究小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)
Ⅰ.以H2O2的分解反應(yīng)為研究對(duì)象,實(shí)驗(yàn)方案與數(shù)據(jù)記錄如下表,t表示收集a mL O2所需的時(shí)間。
序號(hào) | 反應(yīng) 溫度/℃ | c(H2O2)/ mol·L-1 | V(H2O2) /mL | m(MnO2) /g | t/min |
1 | 20 | 2 | 10 | 0 | t1 |
2 | 20 | 2 | 10 | 0.1 | t2 |
3 | 20 | 4 | 10 | 0.1 | t3 |
4 | 40 | 2 | 10 | 0.1 | t4 |
(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3的目的是研究________________________對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
(2)為研究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,可以將實(shí)驗(yàn)________和實(shí)驗(yàn)________(填序號(hào))作對(duì)比。
(3)將實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2作對(duì)比,t1________t2(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.以KI和FeCl3反應(yīng)為例(2Fe3++2I-===2Fe2++I2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究此反應(yīng)存在一定的限度?蛇x試劑:①0.1 mol·L-1 KI溶液 ②0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
③0.1 mol·L-1 FeCl2溶液 ④0.1 mol·L-1 鹽酸
⑤0.1 mol·L-1 KSCN溶液 ⑥CCl4
實(shí)驗(yàn)步驟:(1)取5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,再滴加幾滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
(2)充分反應(yīng)后,將溶液分成三份
(3)取其中一份,加試劑⑥,振蕩,CCl4層顯紫色,說(shuō)明反應(yīng)生成碘
(4)另取一份,加試劑________(填序號(hào)),現(xiàn)象________________________,說(shuō)明此反應(yīng)存在一定的限度。
Ⅲ.N2O4可分解為NO2。在100 mL密閉容器中投入0.01 mol N2O4,利用現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)跟蹤測(cè)量c(NO2)。c(NO2)隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)記錄如下圖所示。
(1)反應(yīng)容器中最后剩余的物質(zhì)有________________,其中N2O4的物質(zhì)的量為________mol。
(2)c(NO2)隨時(shí)間變化的曲線表明,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的化學(xué)反應(yīng)速率在逐漸減小,從開(kāi)始到平衡建立這段時(shí)間的平均反應(yīng)速率為________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】室溫下進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列結(jié)論正確的是
A.向NaHCO3溶液中通CO2至pH=7:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)
B.向CH3COONa溶液中加入等濃度等體積的鹽酸:c(Na+)>c(Cl-)
C.向濃度為0.1mol/LNaHSO4溶液中加入等濃度等體積的Ba(OH)2溶液:pH<13
D.將0.1molAgCl投入到100mL0.1mol/LNaCl溶液中:c(Ag+)=c(Cl-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲醇是重要的化工原料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主反應(yīng)如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=—99kJ.mol-1,
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H2=—58kJ.mol-1
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出CO2的結(jié)構(gòu)式__________。
(2)由上述數(shù)據(jù)計(jì)算出△H3=kJ.mol-1
(3)在容積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,溫度T1、T2對(duì)反應(yīng)的影響,下列正確的是__________(填序號(hào))
①溫度為T1時(shí),從反應(yīng)到平衡,生成甲醇的平均速率為:v(CH3OH)=nA/tAmol/(L·min)
②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
③當(dāng)生成1mol甲醇的同時(shí),生成1molCO2,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)n(H2)與n(CH3OH)比值增大
(4)在T1溫度時(shí),將2molCO2和6molH2充入一密閉恒容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為50%,,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為__________;該溫度條件下,反應(yīng)平衡常數(shù)為__________(計(jì)算出結(jié)果)
(5)在直接以甲醇為燃料電池中,電解質(zhì)溶液為硫酸性,負(fù)極的電極反應(yīng)式為__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】碳、氮、硫是中學(xué)化學(xué)重要的非金屬元素,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。
(1)用于發(fā)射“天宮一號(hào)”的長(zhǎng)征二號(hào)火箭的燃料是液態(tài)偏二甲肼(CH3)2N-NH2,氧化劑是液態(tài)四氧化二氮。二者在反應(yīng)過(guò)程中放出大量能量,同時(shí)生成無(wú)毒、無(wú)污染的氣體。已知室溫下,1 g燃料完全燃燒釋放出的能量為42.5kJ,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(2)298 K時(shí),在2L的密閉容器中,發(fā)生可逆反應(yīng):2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-a kJ·mol-1 (a>0) 。N2O4的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖。達(dá)平衡時(shí),N2O4的濃度為NO2的2倍,回答下列問(wèn)題。
①298K時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)_______。
②在溫度為T(mén)1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 。
a.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
b.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C
c.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
d.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
③若反應(yīng)在398K進(jìn)行,某時(shí)刻測(cè)得n(NO2)=0.6 mol 、n(N2O4)=1.2mol,
則此時(shí)V(正) V(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛,F(xiàn)向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示。試分析圖中a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn),
①水的電離程度最大的是 ;
②其溶液中c(OH-)的數(shù)值最接近NH3·H2O的電離常數(shù)
K數(shù)值的是 ;
③在c點(diǎn),溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是
。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】[化學(xué)-選修2:化學(xué)與技術(shù)]碳酸鈉的用途很廣,可用做冶金、紡織、漂染等工業(yè)的基本原料。請(qǐng)根據(jù)題意回答下列問(wèn)題:
Ⅰ.世界最早工業(yè)生產(chǎn)碳酸鈉的方法是路布蘭(N.Leblanc)法。其流程如下:
(1)流程I的另一產(chǎn)物是____,流程Ⅱ的反應(yīng)分步進(jìn)行:a.
b.Na2S與石灰石發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),總反應(yīng)方程式可表示為_(kāi)_________________。
Ⅱ.1862年,比利時(shí)人索爾維(ErnestSolvay)用氨堿法生產(chǎn)碳酸鈉。反應(yīng)原理如下:
20℃時(shí)一些物質(zhì)在水中的溶解度/g(100gH2O)
(2)氨堿法生成純堿的原料是____________,可循環(huán)利用的物質(zhì)有____________。
(3)飽和NaCl溶液通NH3和CO2能生成NaHCO3的原因有:_________、__________、_________。
Ⅲ.我國(guó)化工專(zhuān)家侯德榜研究出聯(lián)合制堿法,其反應(yīng)原理和氨堿法類(lèi)似,但將制氨和制堿聯(lián)合,提高了原
料利用率。
(4)生產(chǎn)中需向分離出NaHCO3后所得的溶液中加入NaCl固體并通入NH3,在________(填溫度范圍)下析出________(填化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Q、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X、Y是金屬元素,Q、W、Z是非金屬元素。X是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素,五種元素核電荷數(shù)之和為55,對(duì)應(yīng)原子最外層電子數(shù)之和為21。W、Z最外層電子數(shù)相同,但Z的核電荷數(shù)是W的2倍。
(1)Q在周期表中位置是 。
(2)X、Y各自的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式: 。
(3)X單質(zhì)能在W單質(zhì)中燃燒可生成化合物R,R的電子式 ___,該物質(zhì)所含有的微粒間作用力的類(lèi)型為 。
(4)Z的氫化物與W的一種氫化物發(fā)生反應(yīng)可生成Z的單質(zhì),寫(xiě)出其化學(xué)方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】按要求完成下列填空。
(1)同溫同壓下烷烴A蒸氣的密度是H2的15倍,烷烴A的分子式:______________;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。
(2)烷烴B的分子中含有200個(gè)氫原子,烷烴B的分子式:________。
(3)含有5個(gè)碳原子的烷烴D,烷烴D的分子式: ___________。
(4)分子中含有22個(gè)共價(jià)鍵的烷烴,烷烴的分子式:__________。
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