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【題目】為了探究Cu(NO3)2 的氧化性和熱穩(wěn)定性,某化學興趣小組設計了如下實驗。

Cu(NO3)2 的氧化性

將光亮的鐵絲伸入Cu(NO3)2 溶液中,一段時間后將鐵絲取出。為檢驗溶液中Fe 的氧化產物,將溶液中的Cu2+除盡后,進行了如下實驗?蛇x用的試劑KSCN 溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。

請完成下表:

操作

反應或現(xiàn)象

結論

1)取少量除盡 Cu2+后的溶液于試管中,加入__溶液,振蕩

現(xiàn)象____

存在 Fe3+

2)取少量除盡 Cu2+后的溶液于試管中,加入 K3[Fe(CN)6]溶液,振蕩

離子方程式____

存在 Fe2+

Cu(NO3)2 的熱穩(wěn)定性

在如圖所示的實驗裝置A 中,用酒精噴燈對Cu(NO3)2 固體加強熱,產生紅棕色氣體,在裝置C中收集到無色氣體,經驗證為O2。當反應結束以后,試管中殘留固體為紅色。

1)裝置B 的作用是_______ 。

2)從實驗安全角度考慮,需要在A、B 間加入裝置M,請在方框中畫出M 裝置。_________

3)下圖為Cu(NO3)2 樣品高溫過程的熱重曲線(樣品質量分數(shù)w%隨溫度變化的曲線)。Cu(NO3)2 加熱到200℃的化學方程式為___________ ,繼續(xù)高溫至1000℃生成_______(填化學式)固體。

。

【答案】KSCN 溶液變紅 3Fe2++2[Fe(CN)6]2-= Fe3[Fe(CN)6]2 除去NO2 2Cu(NO3)2=2CuO+4NO2↑+O2 Cu2O

【解析】

Ⅰ.鐵離子與硫氰酸鉀溶液反應生成血紅色溶液驗證鐵離子的存在;亞鐵離子的檢驗是K3[Fe(CN)6]溶液和亞鐵離子結合生成藍色沉淀,據(jù)此進行解答;

Ⅱ.(2)根據(jù)題意裝置A中用酒精噴燈強熱,產生紅棕色氣體為二氧化氮,在裝置C中收集到無色氣體,可知裝置B中二氧化氮與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應;

(3)為了防止C裝置中的液體到吸入發(fā)生裝置A,需要在A、B 間加入安全瓶,有緩沖作用;

(4)根據(jù)M(Cu(NO3)2)×w%=固體產物的摩爾質量或倍數(shù)求出摩爾質量,然后求出分子式,據(jù)實驗可知還有產物二氧化氮與氧氣,然后書寫方程式。

Ⅰ.取少量除盡Cu2+后的溶液于試管中,加入KSCN溶液,振蕩,若含有鐵離子溶液會變血紅色,驗證亞鐵取少量除盡Cu2+后的溶液于試管中,加入K3[Fe(CN)6]溶液,K3[Fe(CN)6]和亞鐵離子反應生成藍色沉淀,方程式為:2[Fe(CN)6]3-+3Fe2+═Fe3[Fe(CN)6]2;

Ⅱ.(2)裝置B的作用是除去混合氣體中的NO2;

(3)安全瓶中導氣管略露出膠塞,如圖:,可以防止C裝置中的液體到吸入發(fā)生裝置A;

(4)Cu(NO3)2加熱到200℃時,M(Cu(NO3)2)×w%=188g/mol×42.6%=80g/mol,恰好是CuO的摩爾質量,據(jù)實驗可知還有產物二氧化氮與氧氣,方程式為:;繼續(xù)高溫至1000℃時,M(Cu(NO3)2)×w%=188g/mol×38.3%=72g/mol,恰好是固體Cu2O的摩爾質量的一半,故產物為固體Cu2O

練習冊系列答案
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【題目】下列有關有機物的構型判斷錯誤的是

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①取2.6g樣品,加入200.0mL0.2000mol·L1酸性KMnO4溶液,加熱(硫元素全部轉化為SO42),濾去不溶雜質;

②收集濾液至250mL容量瓶中,定容;

③取25.00mL溶液,用0.1000mol·L1FeSO4溶液滴定,消耗20.00mL

④加入適量NH4HF2溶液(掩蔽Fe3+Mn2+,使其不再參與其他反應),再加入過量KI固體,輕搖使之溶解并發(fā)生反應:2Cu2++4I=2CuI+I2;

⑤加入2滴淀粉溶液,用0.1000mo1·L1Na2S2O3溶液滴定,消耗30.00mL(已知:2S2O32+I2=S4O62+2I)

回答下列問題:

(1)寫出Cu2S溶于酸性KMnO4溶液的離子方程式:___________;

(2)配制0.1000mol· L1FeSO4溶液時要用煮沸過的稀硫酸,原因是___________,配制過程中所需玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒、容量瓶外還有___________;

(3)③中取25.00mL待測溶液所用的儀器是___________;

(4)⑤中滴定至終點時的現(xiàn)象為___________

(5)混合樣品中Cu2SCuS的含量分別為_________%、_________%(結果均保留1位小數(shù))。

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B. 斷開1mol H2O(g)所含的共價鍵共放出917.9kJ的能量

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1Deacon發(fā)明的直接氧化法為:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下圖為剛性容器中,進料濃度比c(HCl) c(O2)分別等于11、41、71HCl平衡轉化率隨溫度變化的關系:

可知反應平衡常數(shù)K300℃)____________K400℃)(填大于小于)。設HCl初始濃度為c0,根據(jù)進料濃度比c(HCl)c(O2)=11的數(shù)據(jù)計算K400℃)=____________(列出計算式)。按化學計量比進料可以保持反應物高轉化率,同時降低產物分離的能耗。進料濃度比c(HCl)c(O2)過低、過高的不利影響分別是____________。

2Deacon直接氧化法可按下列催化過程進行:

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CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1

4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=_________ kJ·mol-1。

3)在一定溫度的條件下,進一步提高HCI的轉化率的方法是______________。(寫出2種)

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負極區(qū)發(fā)生的反應有____________________(寫反應方程式)。電路中轉移1 mol電子,需消耗氧氣__________L(標準狀況)

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