【題目】氯化亞銅廣泛應用于有機合成、石油、油脂、染料等工業(yè)。以某種銅礦粉(含Cu2S、CuS及FeS等)為原料制取CuCl的工藝流程如下:
已知:①CuS、Cu2S、FeS灼燒固體產(chǎn)物為Cu2O、FeO;
②Ksp(CuCl)=2×10-7,2Cu+=Cu+Cu2+的平衡常數(shù)K1=1×106
回答下列問題:
(1)“灼燒”時,被還原的元素有____________(填元素符號)。
(2)“酸浸”所需H2SO4是用等體積的98%H2SO4和水混合而成。實驗室配制該硫酸溶液所需的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管外,還有_______。“酸浸”時硫酸不宜過多的原因是__________________。
(3)“除雜”的總反應方程式是_____________________。
(4)“絡合”反應中的NH3與NaHCO3理論比值是____________________。
(5)加熱“蒸氨”在減壓條件下進行的原因是________________。
(6)X可以充分利用流程中的產(chǎn)物,若X是SO2時,通入CuCl2溶液中反應的離子方程式是________________;若X是Cu時,反應Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl的平衡常數(shù)K2=_________。
(7)以銅為陽極電解NaCl溶液也可得到CuCl,寫出陽極電極反應式__________________。
【答案】 Cu 和O 量筒、燒杯 避免除雜時消耗過多的氨水 2Fe2++H2O2+4NH3·H2O(或 4NH3+4H2O)=2Fe(OH)3↓+4NH4+ 5:1 減壓能降低氣體的溶解度,有利于氣體逸出 2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O= SO42-+2CuCl↓+ 4H+ 2.5×107L3/moL3 Cu+Cl—e-=CuCl
【解析】(1)從流程過程看出,銅礦粉在空氣中灼燒后生成二氧化硫氣體和銅,硫元素被氧化,銅元素和氧元素被還原;正確答案:Cu 和O。
(2)配制酸浸所用的硫酸,由于98%H2SO4和水為等體積混合,因此分別用量筒量一定體積水放入燒杯中,再用量筒量取相同體積的98%H2SO4轉移到燒杯中,混合攪拌;酸浸”時硫酸是用來溶解氧化鐵,但是酸剩余的太多,后面反應中還要加入過多的氨水來中和硫酸;正確答案:量筒、燒杯;避免除雜時消耗過多的氨水。
(3)溶液中亞鐵離子被過氧化氫氧化為鐵離子,鐵離子與氨水反應生成氫氧化鐵沉淀;除雜”的總反應方程式是2Fe2++H2O2+4NH3·H2O(或 4NH3+4H2O)=2Fe(OH)3↓+4NH4+ ;正確答案: 2Fe2++H2O2+4NH3·H2O(或 4NH3+4H2O)=2Fe(OH)3↓+4NH4+。
(4)根據(jù)流程可知“絡合”反應Cu2++HCO3-+5NH3= Cu(NH3)4CO3+NH4+,NH3與NaHCO3理論比值是5:1;正確答案:5:1。
(5)Cu(NH3)4CO3加熱分解產(chǎn)生氨氣,氨氣易溶于水,因此減壓能降低氣體的溶解度,有利于氣體逸出 ;正確答案:減壓能降低氣體的溶解度,有利于氣體逸出。
(6)SO2具有還原性,能夠被銅離子氧化為硫酸根離子,本身還原為亞銅l離子,與氯離子結合生成CuCl沉淀,離子方程式為2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O= SO42-+2CuCl↓+ 4H+ ;根據(jù)2Cu+=Cu+Cu2+的平衡常數(shù)K1=1×106可知:c(Cu)×c(Cu2+)/c2(Cu+)=1×106,c(Cu)×c(Cu2+)=106×c2(Cu+);2CuCl=Cu+Cu2++2Cl-,K=c(Cu)×c(Cu2+)×c2(Cl-)=106 c2(Cu+)×c2(Cl-)=106×Ksp2(CuCl)= 106×(2×10-7)2=4×10-8;反應Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl的平衡常數(shù)K2=1/ K=2.5×107L3/moL3;正確答案:2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O= SO42-+2CuCl↓+ 4H+; 2.5×107L3/moL3 。
(7)銅為陽極,首先失去1個電子,變?yōu)閬嗐~離子,然后亞銅離子與氯離子結合生成CuCl,陽極電極反應式Cu+Cl--e-=CuCl;正確答案:Cu+Cl--e-=CuCl。
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【題目】某單位為了營造節(jié)日氣氛,用鋁片和稀硫酸制氫氣來填充氣球,下列措施不能使該反應速率增大的是( )
A.加入適量NaHSO4固體B.稀硫酸改為濃硫酸
C.加熱D.將鋁片壓薄
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【題目】下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù):
溫度/℃ | 25 | t1 | t2 |
水的離子積常數(shù) | 1×10﹣14 | α | 1×10﹣12 |
試回答下列問題:
(1)若25<t1<t2 , 則α1×10﹣14(填“>”“<”或“=”),作出此判斷的理由是 .
(2)25℃下,某Na2SO4溶液中c(SO42﹣)=5×10﹣4 molL﹣1 , 取該溶液1mL,加水稀釋至10mL,則稀釋后溶液中c (Na+):c (OH﹣)= .
(3)t2℃下,將pH=11的苛性鈉溶液V1 L與pH=1的稀硫酸V2 L混合(設混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和),所得混合溶液的pH=2,則V1:V2= . 此溶液中各種離子的濃度由大到小的排列順序是 .
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【題目】已知某溫度下CH3COOH和NH3H2O的電離常數(shù)相等,現(xiàn)向10mL濃度為0.1molL﹣1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過程中( 。
A.水的電離程度始終增大
B. 先增大再減小
C.c(CH3COOH)與c(CH3COO﹣)之和始終保持不變
D.當加入氨水的體積為10mL時,c(NH4+)=c(CH3COO﹣)
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【題目】鋰是第2周期ⅠA族元素,下列有關鋰元素性質推測正確的是
A.最高化合價為+2B.原子半徑比鈉的大
C.單質與水的反應比鈉更劇烈D.最高價氧化物對應的水化物堿性比鈉的弱
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【題目】如圖是鐵釘在某溶液中被腐蝕的實驗(開始時試管中液面和試管外液面等高).
(1)甲、乙兩圖溶液中呈酸性的是(填“甲”或“乙”).
(2)甲圖電極反應式是:正極 , 負極 .
(3)乙圖中發(fā)生反應的離子方程式是 .
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【題目】我國藥學家屠呦呦作為抗瘧新藥青蒿素的第一發(fā)明人榮獲2015年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎.青蒿素和雙氫青蒿素的結構簡式如圖所示,下列說法錯誤的是( 。
A.青蒿素易溶于苯,難溶于水
B.由青蒿素制備雙氫青蒿素的反應屬于 還原反應
C.青蒿素可與NaOH溶液在一定條件下發(fā)生水解反應
D.雙氫青蒿素的同分異構體不可能有芳香族化合物
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【題目】在強酸性溶液中可大量共存的離子組是( )
A.Na+、K+、Cl-、F-
B.Fe2+、ClO-、NO3-、Na+
C.Fe2+、Mg2+、SO42﹣、Cl-
D.CO32﹣、SO42﹣、Na+、K+
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