【題目】硒(Se)和銅(Cu)在生產(chǎn)生活中有廣泛的應用。硒可以用作光敏材料、電解錳行業(yè)的催化劑,也是動物體必需的營養(yǎng)元素和對植物有益的營養(yǎng)元素等。氯化亞銅(CuCl)廣泛應用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。CuCl難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系,在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料,采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝過程如下所示:
請回答下列問題:
(1)若步驟①中得到的氧化產(chǎn)物只有一種,則它的化學式是____________。
(2)寫出步驟③中主要反應的離子方程式:_________。
(3)步驟⑤包括用pH=2的溶液酸洗、水洗兩步操作,酸洗采用的酸是_______(寫酸的名稱)。
(4)上述工藝中,步驟⑥和⑦的作用是__________。
(5)Se為ⅥA族元素,用乙二胺四乙酸銅陰離子水溶液和硒代硫酸鈉(Na2SeSO3)溶液反應可獲得納米硒化銅,硒代硫酸鈉還可用于Se的精制,寫出硒代硫酸鈉(Na2SeSO3)與H2SO4溶液反應得到精硒的化學方程式:______________。
(6)氯化亞銅產(chǎn)率與溫度、溶液pH關(guān)系如下圖所示。據(jù)圖分析,流程化生產(chǎn)氯化亞銅的過程中,溫度過低影響CuCl產(chǎn)率的原因是_________;溫度過高、pH過大也會影響CuCl產(chǎn)率的原因是____________。
【答案】CuSO4 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+ 硫酸 使CuCl干燥,防止其水解氧化 Na2SeSO3+H2SO4=Na2SO4+Se↓+SO2↑+H2O 溫度過低反應速率慢 溫度過高、pH過大,容易向CuO和Cu2O轉(zhuǎn)化,且溫度過高,銨鹽(氯化銨,亞硫酸銨)易受熱分解(任答一點即可)
【解析】
酸性條件下硝酸根離子具有氧化性,可氧化海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)生成硫酸銅,過濾后在濾液中加入亞硫酸銨、氯化銨發(fā)生氧化還原反應生成CuCl,發(fā)生2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+,得到的CuCl經(jīng)硫酸酸洗,水洗后再用乙醇洗滌,可快速除去固體表面的水分,防止水解、氧化,
(1)步驟①中海綿銅與硝酸銨、水、硫酸反應,酸性條件下硝酸根離子具有氧化性,將銅元素氧化為銅離子,據(jù)此分析;
(2)步驟③為銅離子、亞硫酸銨、氯化銨得到CuCl,銅元素化合價降低,則硫元素化合價升高,還有硫酸根離子生成,據(jù)此書寫;
(3)由流程可知,經(jīng)酸洗、水洗后得到硫酸銨,據(jù)此分析;
(4)根據(jù)已知“CuCl難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系,在潮濕空氣中易水解氧化”分析;
(5)硒代硫酸鈉(Na2SeSO3)與H2SO4溶液反應得到硒、硫酸鈉、二氧化硫和水;
(6)溫度過低,反應慢,溫度過高、pH過大銨鹽易分解,容易向CuO和Cu2O轉(zhuǎn)化;
(1)步驟①中海綿銅與硝酸銨、水、硫酸反應,酸性條件下硝酸根離子具有氧化性,將銅元素氧化為銅離子,氧化產(chǎn)物只有一種,則為CuSO4;
(2)步驟③的反應為:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+;
(3)由流程可知,經(jīng)酸洗、水洗后得到硫酸銨,則應加入硫酸,為防止CuCl溶解,不能加入硝酸等氧化性酸,也不能加入鹽酸,防止引入新雜質(zhì);
(4)由題:CuCl難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系,在潮濕空氣中易水解氧化,步驟⑥醇洗,步驟⑦烘干,目的是:使CuCl干燥,防止其水解氧化;
(5)硒代硫酸鈉(Na2SeSO3)與H2SO4溶液反應為:Na2SeSO3+H2SO4═Na2SO4+Se↓+SO2↑+H2O;
(6)流程化生產(chǎn)氯化亞銅的過程中,溫度過低反應速率慢,CuCl產(chǎn)率低;溫度過高、pH過大,容易向CuO和Cu2O轉(zhuǎn)化,且溫度過高,銨鹽(氯化銨,亞硫酸銨)易受熱分解;
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【題目】某化學教師為“氯氣與金屬鈉反應”設計了如圖裝置的實驗。實驗操作:先給鈉預熱,等鈉熔融成圓球時,撤火,通入氯氣,即可見鈉著火燃燒,生成大量白煙。以下敘述中錯誤的是( )
A. 反應生成的大量白煙是氯化鈉晶體
B. 玻璃管尾部塞一團浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收過量的氯氣
C. 鈉著火燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰
D. 若在棉花球外沿滴一滴石蕊溶液,可根據(jù)其顏色變化判斷氯氣是否被堿液完全吸收
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列反應在常溫下均為非自發(fā)反應,在高溫下仍為非自發(fā)反應的是
A. Ag2O(s)===2Ag(s)+O2(g)
B. Fe2O3(s)+C(s)===2Fe(s)+CO2(g)
C. N2O4(g)===2NO2(g)
D. 6C(s)+6H2O(l)===C6H12O6(s)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列對分子性質(zhì)的解釋中,不正確的是( )
A. SO2易溶于水只是因為相似相溶原理
B. 乳酸()分子中含有一個手性碳原子
C. 碘易溶于四氯化碳,甲烷難溶于水都可用“相似相溶”原理解釋
D. 由上圖知酸性:H3PO4>HClO,因為H3PO4中非羥基氧原子數(shù)大于次氯酸中非羥基氧原子數(shù)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖是M、N兩種主族元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,下列說法正確的是( )
A.M位于第五周期Ⅶ族
B.N位于IA族,該主族中的元素又稱為堿金屬元素
C.N在空氣中燃燒,生成化學式為N2O的氧化物
D.M所在的主族中各元素是同周期元素中非金屬性最強的元素
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A. 14g乙烯和丙烯的混合物中極性鍵數(shù)目為2NA
B. 標準狀況下,與在光照條件下反應生成HCl分子數(shù)為
C. 容器中2molNO與1molO2充分反應,產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA
D. 電解精煉銅時陽極減輕32 g,電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目一定為NA
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【題目】向25℃時,體積均為20mL濃度均為0.1mol·L-1的兩種酸HX、HY溶液中分別滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液所加NaOH溶液體積與反應后溶液的pH的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是
A. HX、HY均為弱酸
B. Ka(HY)的數(shù)量級約為10-6
C. b點時:2c(Na+)=c(Y-)+c(HY)
D. V(NaOH)=20mL時,反應后的兩種溶液中c(X-)=c(Y-)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在Cu+HNO3 ———— Cu(NO3)2+NO↑+4H2O反應中,
(1) ______ 元素被氧化, ______ 是氧化劑;
(2) ______ 是氧化產(chǎn)物, ______ 發(fā)生氧化反應;
(3)被還原的HNO3與參加反應的HNO3物質(zhì)的量之比是 ______;
(4)用雙線橋標出該反應電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O _____________________________________;
(5)當有8mol HNO3被還原時,反應轉(zhuǎn)移___________個電子;
(6)寫出該反應的離子反應方程式___________________________。
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