5.某礦樣含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的雜質(zhì).實(shí)驗(yàn)室中以該礦樣為原料制備CuCl2•2H2O晶體,流程如圖1:

(1)在實(shí)驗(yàn)室中,欲用37%(密度為1.19g•mL-1)的鹽酸配制500mL 6mol•L-1的鹽酸,需要的儀器除量筒、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶外,還有膠頭滴管;
(2)①若在實(shí)驗(yàn)室中完成系列操作a.則下列如圖2實(shí)驗(yàn)操作中,不需要的是cd(填下列各項(xiàng)中序號(hào)).
②CuCl2溶液中存在如下平衡:Cu(H2O)42+(藍(lán)色)+4Cl═CuCl42-(黃色)+4H2O.欲用實(shí)驗(yàn)證明濾液A(綠色)中存在上述平衡,除濾液A外,下列試劑中,還需要的是c(填序號(hào)).
a.FeCl3固體   b.CuCl2固體  c.蒸餾水
(3)某化學(xué)小組欲在實(shí)驗(yàn)室中研究CuS焙燒的反應(yīng)過程,查閱資料得知在空氣條件下焙燒CuS時(shí),固體質(zhì)量變化曲線及SO2生成曲線如圖3所示.
①CuS礦樣在焙燒過程中,有Cu2S、CuO•CuSO4、CuSO4、CuO生成,轉(zhuǎn)化順序?yàn)椋?br />CuS$\stackrel{①}{→}$Cu2S$\stackrel{②}{→}$CuO•CuSO4$\stackrel{③}{→}$CuSO4$\stackrel{④}{→}$CuO
第①步轉(zhuǎn)化主要在200~300℃范圍內(nèi)進(jìn)行,該步轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為2CuS+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu2S+SO2,
②300~400℃范圍內(nèi),固體質(zhì)量明顯增加的原因是Cu2S轉(zhuǎn)化為CuSO4,如圖3所示過程中,CuSO4固體能穩(wěn)定存在的階段是c(填下列各項(xiàng)中序號(hào)).
a.一階段    b、二階段    c、三階段  d、四階段
③該化學(xué)小組設(shè)計(jì)如圖4裝置模擬CuS礦樣在氧氣中焙燒第四階段的過程,并驗(yàn)證所得氣體為SO2和O2的混合物.
a.裝置組裝完成后,應(yīng)立即進(jìn)行氣密性檢查,請寫出檢查A-D裝置氣密性的操作:關(guān)閉分液漏斗活塞,在D中加水至淹沒下端管口,微熱A中圓底燒瓶看到D中有氣泡冒出,停止微熱后導(dǎo)管中有一小段水柱回流,則氣密性.
b.當(dāng)D裝置中產(chǎn)生白色沉淀時(shí),便能說明第四階段所得氣體為SO2和O2的混合物.你認(rèn)為裝置D中原來盛有的溶液為氯化鋇溶液.

分析 (1)根據(jù)配制500mL 6mol•L-1的鹽酸的步驟選擇使用的儀器;
(2)①操作a為從氯化銅溶液中得到CuCl2•2H2O,操作方法按照操作順序依次是:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,據(jù)此進(jìn)行解答;
②根據(jù)影響化學(xué)平衡Cu(H2O)42+(藍(lán)色)+4Cl-═CuCl42-(黃色)+4H2O的因素進(jìn)行分析,注意鐵離子和銅離子自身顏色會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;
(3)①第①步反應(yīng)為氯化銅與氧氣反應(yīng)生成硫化亞銅和二氧化硫,據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式;
②根據(jù)固體質(zhì)量變化曲線及SO2生成曲線可知,300~400℃范圍內(nèi)二氧化硫含量達(dá)到最低,說明反應(yīng)生成了硫酸銅,使固體質(zhì)量明顯增加;根據(jù)固體為硫酸銅時(shí)固體的質(zhì)量最大進(jìn)行分析;
③a.關(guān)閉分液漏斗活塞,在D中加水至淹沒下端管口,微熱A中圓底燒瓶看到D中有氣泡冒出;
b.二氧化硫與氧氣的混合氣體能夠與氯化鋇生成硫酸鋇沉淀,可以使用氯化鋇溶液檢驗(yàn).

解答 解:(1)配制500mL 6mol•L-1的鹽酸需要的儀器有:量筒、燒杯、500mL容量瓶、玻璃棒外、膠頭滴管,使用還缺少:膠頭滴管、500mL容量瓶,
故答案為:膠頭滴管;
(2)①操作a實(shí)驗(yàn)的目的是從氯化銅溶液中得到CuCl2•2H2O,需要的操作方法按照操作順序依次是:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾,所以需要的裝置為a、b,不需要的為c和d,
故答案為:cd;
②CuCl2溶液中存在如下平衡:Cu(H2O)42+(藍(lán)色)+4Cl-═CuCl42-(黃色)+4H2O,欲用實(shí)驗(yàn)證明濾液A(綠色)中存在上述平衡,則需要改變條件,看是否有平衡移動(dòng),因此實(shí)驗(yàn)中進(jìn)入水后溶液藍(lán)色加深,即可證明存在平衡;不能加入氯化鐵固體或氯化銅固體,原因是鐵離子和鐵離子本身有顏色,實(shí)驗(yàn)c正確,
故答案為:c;
(3)①根據(jù)CuS礦樣在焙燒過程中轉(zhuǎn)化順序可知,第①步反應(yīng)為氯化銅轉(zhuǎn)化成硫化亞銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CuS+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu2S+SO2
故答案為:2CuS+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu2S+SO2;
②根據(jù)圖象曲線變化可知,300~400℃范圍內(nèi)固體有硫化亞銅轉(zhuǎn)化為硫酸銅,所以固體質(zhì)量明顯增加;當(dāng)固體質(zhì)量最大時(shí),固體的主要成分為硫酸銅,所以CuSO4固體能穩(wěn)定存在的階段為第三階段,
故答案為:Cu2S轉(zhuǎn)化為CuSO4;c;
③a.關(guān)閉分液漏斗活塞,在D中加水至淹沒下端管口,微熱A中圓底燒瓶看到D中有氣泡冒出,停止微熱后導(dǎo)管中有一小段水柱回流,
故答案為:關(guān)閉分液漏斗活塞,在D中加水至淹沒下端管口,微熱A中圓底燒瓶看到D中有氣泡冒出,停止微熱后導(dǎo)管中有一小段水柱回流,則氣密性好;
b.第四階段所得氣體為SO2和O2的混合物,二氧化硫與氧氣能夠與氯化鋇溶液反應(yīng)生成難溶物硫酸鋇,所以裝置D可以使用氯化鋇溶液檢驗(yàn)二氧化硫和氧氣,
故答案為:氯化鋇.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了一定物質(zhì)的量濃度的溶液配制方法、CuCl2•2H2O晶體的制備方法、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、化學(xué)平衡的影響因素等知識(shí),題目難度較大,試題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,題量較大,充分考查了學(xué)生對書寫知識(shí)掌握情況,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.某溶液中可能含有Na+、Mg2+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-中的幾種,為確定溶液的成分,分別取等體積的兩份溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):
①向一份溶液中加入過量NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀,其物質(zhì)的量為0.3mol;
②向另一份溶液中加入過量的BaCl2溶液,產(chǎn)生沉淀,其物質(zhì)的量為0.2mol.
回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)①說明溶液中含有Mg2+,沒有CO32-,理由是沉淀為氫氧化鎂,鎂離子和碳酸根離子不能共存.
(2)實(shí)驗(yàn)②說明溶液中含有SO42-,沒有Ba2+,理由是生成沉淀為硫酸鋇可知原溶液含硫酸根離子,但硫酸根離子與鋇離子不能共存.
(3)通過離子的物質(zhì)的量,能否判斷溶液是否存在Cl-,說明理由陽離子電荷總數(shù)大于陰離子電荷總數(shù),由電荷守恒可知,溶液中存在Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

16.常溫下H2S飽和溶液1L,其濃度為0.1mol/L,電離方程式為H2S?H++HS-,HS-?H++S2-若要使溶液中的pH值增大同時(shí)使c(S2-)減小,可采取的措施是( 。
A.加入適量水B.加入適量NaOH固體
C.通入適量的O2D.加入適量的CuSO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料--納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一.下面是它的一種實(shí)驗(yàn)室合成路線:

制備苯乙酸的裝置示意圖如下(加熱和夾持裝置等略):
已知:苯乙酸的熔點(diǎn)為76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇.
回答下列問題:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸.配制此硫酸時(shí),加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是先加水、再加入濃硫酸.
(2)將a中的溶液加熱至100℃,緩緩滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫至130℃繼續(xù)反應(yīng).在裝置中,儀器b的作用是滴加苯乙腈;儀器c的名稱是球形冷凝管,其作用是回流(或使氣化的反應(yīng)液冷凝).
反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品.加入冷水的目的是便于苯乙酸析出.下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是BCE(填標(biāo)號(hào)).
A.分液漏斗B.漏斗C.燒杯D.直形冷凝管E.玻璃棒
(3)提純粗苯乙酸的方法是重結(jié)晶,最終得到40g純品,則苯乙酸的產(chǎn)率是95%(保留3位有效數(shù)字).
(4)用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉淀,判斷沉淀洗干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是取最后一次少量洗滌液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,無白色渾濁出現(xiàn).
(5)將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2攪拌30min,過濾,濾液靜置一段時(shí)間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,便于充分反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌.某工廠生產(chǎn)亞氯酸鈉的主要流程如下:

(1)氣體a的化學(xué)式為O2.溶液A的名稱是硫酸.
(2)反應(yīng)I的離子方程式為2ClO3-+SO32-+2H+$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2ClO2↑+SO42-+H2O,其中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1.
(3)反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2═2NaClO2+2H2O+O2.反應(yīng)過程中控制溫度不高于20℃,目的是防止H2O2分解.
(4)NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2•3H2O.上述生產(chǎn)中由NaClO2溶液得到NaClO2•3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是B、E、D(填字母序號(hào)).
A.蒸餾   B.蒸發(fā)   C.灼燒   D.過濾         E.冷卻結(jié)晶
要得到更純的NaClO2•3H2O晶體必須進(jìn)行的操作是重結(jié)晶(填操作名稱).
(5)為了測定NaClO2•3H2O的純度,取上述產(chǎn)品10g溶于水配成500mL溶液,取出10mL溶液于錐形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反應(yīng)后加入2~3滴淀粉溶液,用0.264mol•L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定.當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰a2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),錐形瓶中溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色(填顏色變化),且半分鐘內(nèi)不發(fā)生變化,說明滴定達(dá)終點(diǎn).重復(fù)三次實(shí)驗(yàn),用去標(biāo)準(zhǔn)液的平均體積為20.00mL.則產(chǎn)品的純度為95.37%(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位,提示:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.二氧化硫是重要的工業(yè)原料,探究其制備方法和性質(zhì)具有非常重要的意義.
(1)工業(yè)上用黃鐵礦(FeS2,其中S元素為-l價(jià))在高溫下和氧氣反應(yīng)制備SO2
4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8SO2+2Fe2O3,該反應(yīng)中被還原的元素是Fe、S(填元素符號(hào)).
當(dāng)該反應(yīng)生成的二氧化硫在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L時(shí),則轉(zhuǎn)移電子為1.1mol.
(2)實(shí)驗(yàn)室中用如圖1裝置測定SO2催化氧化為SO3的轉(zhuǎn)化率.(已知SO3熔點(diǎn)為16.8℃,假設(shè)氣體進(jìn)入裝置時(shí)分別被完全吸收,且忽略空氣中CO2的影響.)

①實(shí)驗(yàn)過程中,需要通入氧氣.試寫出一個(gè)用如圖2所示裝置制取氧氣的化學(xué)方程式2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2↑.
②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若裝置D增加的質(zhì)量為n g,裝置E中產(chǎn)生白色沉淀的質(zhì)量為m g,則此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是$\frac{\frac{n}{80}mol}{\frac{n}{80}mol+\frac{m}{233}mol}$×100%(用含字母的代數(shù)式表示,不用化簡).
(3)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)用如圖3裝置驗(yàn)證二氧化硫的化學(xué)性質(zhì).
①a中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為紅色品紅溶液褪色,證明明SO2具有的性質(zhì)為漂白性.
②為驗(yàn)證二氧化硫的還原性,充分反應(yīng)后取試管b中的溶液分成三份,分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):方案I:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品紅溶液,紅色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀
上述方案中合理的是Ⅲ(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.制備過氧化氫的傳統(tǒng)方法是在過氧化鋇中加入稀硫酸.以重晶石(BaSO4)為原料制備過氧化氫的流程如圖1:

回答下列問題:
(1)圖1中的氣體①可能含有的物質(zhì)是D.    
①CO   ②CO2 ③SO2
A.僅①③B.僅②③C.僅①②D.全部
(2)BaS不能存在于水中,BaS溶于水后,S元素主要以HS-的形式存在,用化學(xué)方程式表示其原因:2BaS+2H2O?Ba(OH)2+Ba(HS)2
(3)已知:Ba(OH)2(aq)+CO2(g)═BaCO3(s)+H2O(l)△H=-162kJ•mol-1
2H2S(g)+Ba(OH)2(aq)═Ba(HS)2(aq)+2H2O(l)△H=-191kJ•mol-1
寫出CO2 和Ba(HS)2反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:Ba(HS)2(aq)+CO2(g)+H2O(l)=BaCO3(s)+2 H2S(g)△H=+29kJ•mol-1.需將溶液A加熱的原因是上述反應(yīng)為吸熱反應(yīng),加熱可使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),提高BaCO3產(chǎn)率.
(4)氣體②可進(jìn)一步加工成為上述制取H2O2流程中的一種原料,該原料是H2SO4
(5)通入的CO2若含有O2會(huì)有BaSO4生成,所以通常增大溶液的pH以提高CO32-濃度,把BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3.若測得SO42-的濃度為1×10-4mol•L-1,則CO32-的濃度需大于2.5×10-3mol•L-1,才不致于生成BaSO4沉淀,已知Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9
(6)據(jù)報(bào)道,科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室已研制出在燃料電池的反應(yīng)容器中,利用特殊電極材料以H2和O2為原料制取過氧化氫的新工藝.原理如圖2所示,請寫出甲電極的電極反應(yīng)式:2H++O2+2e-=H2O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

14.選擇下列物質(zhì)中合適的序號(hào)填空:①液氨②氨水③鹽酸④醋酸⑤硫酸銀⑥碳酸氫鈉⑦二氧化氮⑧二氧化碳⑨醋酸銨⑩葡萄糖
(1)屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是⑤⑥⑨;(2)屬于弱電解質(zhì)的是④;
(3)屬于非電解質(zhì)的是①⑦⑧⑩;(4)屬于酸性氧化物的是⑧;
(5)屬于酸式鹽的是⑥;(6)屬于分散系的是②③.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( 。
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L的CCl4中C-Cl鍵數(shù)為為4NA
B.常溫下,1 L 0.1mol•L-1的NH4NO3溶液中氮原子數(shù)為0.2 NA
C.在反應(yīng)KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6 NA
D.0.1mol乙酸與0.1mol乙醇反應(yīng)生成乙酸乙酯的分子數(shù)為0.1NA

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同步練習(xí)冊答案