【題目】氯化亞銅(CuCl)是一種重要的化工產(chǎn)品。它不溶于H2SO4、HNO3 和醇,微溶于水,可溶于濃鹽酸和氨水,在潮濕空氣中易水解氧化成綠色的堿式氯化銅[Cu2(OH)4-nCln],n隨著環(huán)境酸度的改變而改變。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的工藝過程如圖:
(1)還原過程中主要反應(yīng)的離子方程式為_______。
(2)實驗室為了加快過濾速度,往往采用抽濾的操作(如圖)。儀器A的名稱__________,有關(guān)抽濾,下列說法正確的是__________
A.抽濾完畢,應(yīng)先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶的橡膠管,再關(guān)閉水龍頭,最后將濾液從吸濾瓶上口倒出
B.在布氏漏斗中放入濾紙后,直接用傾析法轉(zhuǎn)移溶液和沉淀,再打開水龍頭抽濾
C.在抽濾裝置中洗滌晶體時,為減少晶體溶解損失,應(yīng)使洗滌劑快速通過濾紙
D.減壓過濾不宜用于過濾膠狀或顆粒太小的沉淀
(3)操作1為馬上再洗滌,然后在真空干燥機內(nèi)于70℃干燥2h,冷卻、密封包裝。其中最合理的洗滌試劑__________
A. 濃鹽酸 B. 濃氨水 C. 無水乙醇 D. 水+乙醇
真空干燥的原因是___________。
(4)隨著pH減小,Cu2(OH)4-nCln中銅的質(zhì)量分數(shù)__________
A. 增大 B. 不變 C. 減小 D. 不能確定
【答案】2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+ 吸濾瓶 AD C 防止CuCl在潮濕空氣中水解、氧化 C
【解析】
海綿銅加入硫酸和硝酸銨溶解得到溶液主要是硫酸銅,硫酸銨等,加入亞硫酸銨還原硫酸銅、加入氯化銨氯化發(fā)生反應(yīng)2CuSO4+(NH4)2SO3+2NH4Cl+H2O=2CuCl↓+2(NH4)2SO4+H2SO4,過濾得到固體為CuCl,濾液主要是硫酸銨和硫酸,然后利用題干信息,結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)及要求分析解答。
(1)向含有Cu2+的溶液中加入醬油還原作用的(NH4)2SO3、NH4Cl,發(fā)生還原,產(chǎn)生CuCl沉淀,同時產(chǎn)生硫酸,反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+;
(2)根據(jù)儀器A的結(jié)構(gòu)可知該儀器名稱是吸濾瓶;
A.抽濾完畢,應(yīng)先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶的橡膠管,再關(guān)閉水龍頭,以防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生,最后將濾液從吸濾瓶上口倒出,A正確;
B.在布氏漏斗中放入濾紙后,用玻璃棒引流移溶液和沉淀,再打開水龍頭抽濾,B錯誤;
C.在抽濾裝置中洗滌晶體時,應(yīng)將洗滌劑緩慢通過濾紙,讓洗滌劑和晶體充分接觸,C錯誤;
D.顆粒太小的沉淀易在濾紙上形成一層致密的沉淀,溶液不易透過,所以減壓過濾不宜用于過濾膠狀或顆粒太小的沉淀,D正確;
故合理選項是AD;
(3)操作1為馬上再洗滌,目的是為了洗去表面的雜質(zhì),為快速干燥,要用酒精洗滌,然后在真空干燥機內(nèi)于70℃干燥2h,冷卻、密封包裝,故合理選項是C;
真空干燥的目的防止CuCl在潮濕空氣中水解氧化;
(4)隨著平pH值減小,[Cu2(OH)4-nCln]中4-n減小,n增大,則銅的含量減小,故合理選項是C。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】二氧化硫是危害最為嚴重的大氣污染物之一,它主要來自化石燃料的燃燒,研究CO催化還原SO2的適宜條件,在燃煤電廠的煙氣脫硫中具有重要價值。
Ⅰ.從熱力學(xué)角度研究反應(yīng)
(1) C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
寫出CO 還原SO2的熱化學(xué)方程式:_________________。
(2)關(guān)于CO還原SO2的反應(yīng),下列說法正確的是______。
A.在恒溫恒容條件下,若反應(yīng)體系壓強不變,則反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)
B.平衡狀態(tài)時,2v正(CO)=v逆(SO2)
C.其他條件不變,增大SO2的濃度,CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大
D.在恒溫恒壓的容器中,向達到平衡狀態(tài)的體系中充入N2,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率不變
Ⅱ.NOx的排放主要來自于汽車尾氣,包含NO2和NO,有人提出用活性炭對NOx進行吸附,發(fā)生反應(yīng)如下:
反應(yīng)a:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-34.0kJ/mol
反應(yīng)b:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-64.2kJ/mol
(3)對于反應(yīng)a,在T1℃時,借助傳感器測得反應(yīng)在不同時間點上各物質(zhì)的濃度如下:
時間(min) 濃度(mol·L-1) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①0~10min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=___________,當升高反應(yīng)溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K___________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達到平衡;根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是___________(填字母)。
A.加入一定量的活性炭 B.通入一定量的NO
C.適當縮小容器的體積 D.加入合適的催化劑
(4)①某實驗室模擬反應(yīng)b,在密閉容器中加入足量的C和一定量的NO2氣體,維持溫度為T2℃,如圖為不同壓強下反應(yīng)b經(jīng)過相同時間NO2的轉(zhuǎn)化率隨著壓強變化的示意圖。請從動力學(xué)角度分析,1050kPa前,反應(yīng)b中NO2轉(zhuǎn)化率隨著壓強增大而增大的原因_____________;在1100kPa時,NO2的體積分數(shù)為___________。
②用某物質(zhì)的平衡分壓代替其物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作Kp);在T2℃、1.1×106Pa時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=___________(計算表達式表示);已知:氣體分壓(P分)=氣體總壓(P總)×體積分數(shù)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計了一種電解法制取Fe(OH)2的實驗裝置(如圖)。通電后,溶液中產(chǎn)生白色沉淀,且較長時間不變色。下列說法中正確的是( )
A. 電源中a為負極,b為正極
B. 電解池中的電解液不可以是NaCl溶液
C. B電極發(fā)生的反應(yīng):2H++2e-===H2↑
D. A、B兩端都必須使用鐵作電極
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】肉桂酸()主要用于香精香料、食品添加劑、有機合成等方面,它的合成原理為+CH3COOH
主要試劑及其物理性質(zhì):
名稱 | 相對分 子質(zhì)量 | 性狀 | 密度/ (g·cm-3) | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 溶解度/(g/100 mL溶劑) | ||
水 | 醇 | 醚 | ||||||
苯甲醛 | 106 | 無色 液體 | 1.044 | -26 | 178~179 | 微溶 | 溶 | 溶 |
乙酸酐 | 102 | 無色 液體 | 1.082 | -73 | 138~140 | 反應(yīng) | 溶 | 難溶 |
肉桂酸 | 148 | 白色 粉末 | 1.248 | 133~134 | 300 | 微溶 | 溶 | 溶 |
試劑用量:
試劑名稱 | 苯甲醛 | 乙酸酐 | 無水碳酸鉀 | 10%氫氧化鈉 | 濃鹽酸 | 活性炭 |
試劑用量 | 3.0 mL | 5.5 mL | 4~5 g | 40 mL | 25 mL | 1.0 g |
實驗儀器如下:
請回答下列問題:
(1)實驗準備階段:在組裝實驗儀器前要確保反應(yīng)回流裝置徹底干燥,其原因是:_______。
(2)將3.0 mL苯甲醛、5.5 mL乙酸酐和4.00 g無水碳酸鉀依次加人250 mL三頸燒瓶中搖勻,燒瓶底部有白色顆粒狀固體生成,上部液體無色透明,反應(yīng)劇烈,有白煙冒出。搭建好回流裝置后,開始加熱回流。加熱回流時控制反應(yīng)呈微沸狀態(tài),加熱溫度不能太高的原因:_____。
(3)實驗結(jié)束后,向三頸燒瓶中加人40 mL 10%的氫氧化鈉溶液和20 mL的水,可觀察到母液體系分為油相和水相。將裝置改為水蒸氣蒸餾裝置,開始加熱蒸餾,使油相中的苯甲醛隨水蒸氣離開母液,開始收集。加人NaOH的作用是:__________。B裝置中的長玻璃導(dǎo)管的作用是:_______。水蒸氣蒸餾裝置中需要加熱的儀器有____(填裝置序號)。
(4)對蒸氣發(fā)生器進行加熱,待蒸氣穩(wěn)定后再通人燒瓶中的液面下,開始蒸氣蒸餾,待檢測餾出物中無油滴后停止蒸餾。加人1.0 g活性炭脫色,熱過濾;钚蕴棵撋脑硎______。
(5)加入25 mL的濃鹽酸,冰水浴,燒杯中有白色顆粒出現(xiàn)。抽濾(用冰水洗滌),烘箱干燥,稱量。稱重得m=0.35 g。則該反應(yīng)的產(chǎn)率約為_____(結(jié)果精確至0.1% )。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨主要用于生產(chǎn)化肥和硝酸。“十三五”期間,預(yù)計我國合成氨產(chǎn)量將保持穩(wěn)中略增。
(1)目前工業(yè)上用氮氣和氫氣合成氨的生產(chǎn)條件為________________________。
(2)如圖是不同溫度和不同壓強下,反應(yīng)達到平衡后,混合物中NH3含量(體積%)的變化情況。已知初始時n(N2):n(H2)=1:3。判斷p1、p2的大小關(guān)系,并簡述理由。 _____________________
(3)實驗室在2L密閉容器中加入1mol氮氣和3mol氫氣模擬工業(yè)合成氨。若反應(yīng)2min,氣體的總物質(zhì)的量減少了0.8mol,則2min內(nèi)氨氣的生成速率為____________。
(4)常見氮肥有氨水、氯化銨、硫酸銨、尿素等。常溫下,c(NH4+)相等的氨水、氯化銨、硫酸銨三種溶液,氨水、氯化銨、硫酸銨的濃度從大到小的關(guān)系為__________________。
(5)草木灰主要含有碳酸鉀,解釋草木灰不宜與銨態(tài)氮肥混合使用的原因__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是
A.澄清透明的溶液中:Na+、Cu2+、NO3-、Cl-
B.中性溶液中:Fe3+、NH4+、Br-、HCO3-
C.c(OH-)<的溶液中:Na+、Ca2+、ClO-、F-
D.1 mol/L的KNO3溶液中:H+、Fe2+、SCN-、SO42-
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【題目】(1)根據(jù)A~E幾種烴分子的結(jié)構(gòu)填空。
上述分子中屬于C的同系物的是_____________(填字母序號)。
(2)隨著工業(yè)的發(fā)展和社會的進步,人們?nèi)找骊P(guān)注環(huán)境問題。
①下列物質(zhì)屬于室內(nèi)空氣污染物的是__________________(填字母序號,下同);
A CO2 B 甲醛 C N2
②按照垃圾分類的方法,易拉罐瓶屬于________________________;
A 可回收物 B 可堆肥垃圾
③工業(yè)廢水需處理達標后才能排放。下列廢水處理的方法合理的是__________。
A 用氯氣除去廢水中的懸浮物 B 用中和法除去廢水中的酸
C 用明礬除去廢水中的重金屬離子
(3)化學(xué)是材料科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ),合理使用材料有利于人類的生產(chǎn)和生活。
①在一定條件下,將某種單體進行加聚反應(yīng)得到一種如下圖所示的導(dǎo)電性塑料:
則合成該塑料的單體為___________ (填字母序號,下同);
A 乙炔 B 乙烯 C 乙烷 D 甲烷
②工業(yè)煉鐵通常采用的方法是__________;
A 加熱分解法 B 電解法 C 高溫還原法
③某同學(xué)欲探究鐵在NaCl溶液、蒸餾水和空氣中銹蝕的快慢,設(shè)計了如下實驗。
實驗序號 | A | B | C |
實驗 內(nèi)容 |
一周后,試管中鐵釘銹蝕程度最大的是__________;
④將質(zhì)量相同的鐵片、銅片用導(dǎo)線連接后浸入硫酸銅溶液中,構(gòu)成原電池,工作一段時間后銅片質(zhì)量與鐵片質(zhì)量相差12 g,則理論上導(dǎo)線中通過______mol電子。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氮及其化合物對環(huán)境具有顯著影響。
(1)已知汽車氣缸中氮及其化合物發(fā)生如下反應(yīng):
N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H=+68 kJ/mol
則 2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=__________ kJ/mol
(2)對于反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程如下:
第一步:2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)
第二步:N2O2(g)+O2(g) 2NO(g)(慢反應(yīng))
其中可近似認為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡,第一步反應(yīng)中:υ正=k1 正·c2(NO),υ 逆=k1 逆·c(N2O2),k1正、k1 逆為速率常數(shù),僅受溫度影響。下列敘述正確的是__________
A. 整個反應(yīng)的速率由第一步反應(yīng)速率決定
B. 同一溫度下,平衡時第一步反應(yīng)的越大,反應(yīng)正向程度越大
C. 第二步反應(yīng)速率慢,因而平衡轉(zhuǎn)化率也低
D. 第二步反應(yīng)的活化能比第一步反應(yīng)的活化能高
(3)在密閉容器中充入一定量的CO和NO氣體,發(fā)生反應(yīng)2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0,圖為平衡時NO的體積分數(shù)與溫度、壓強的關(guān)系:
①溫度:T1__________T2(填“>”、“<”或“=”)。
②若在D點對反應(yīng)容器升溫,同時擴大體積使體系壓強減小,重新達到的平衡狀態(tài)可能是圖中A~G點中的__________點(填字母)。
③某研究小組探究該反應(yīng)中催化劑對脫氮率(即NO轉(zhuǎn)化率)的影響。將相同量的NO和CO 以一定的流速分別通過催化劑a和b,相同時間內(nèi)測定尾氣,a結(jié)果如圖中曲線I所示。已知:催化效率 b>a;b的活性溫度約450℃。在圖中畫出b所對應(yīng)的曲線(從300℃開始畫) _______。
(4)在汽車的排氣管上加裝催化轉(zhuǎn)化裝置可減少NOx的排放。研究表明,NOx的脫除率除與還原劑、催化劑相關(guān)外,還取決于催化劑表面氧缺位的密集程度。以La0.8A0.2BCoO3+X(A、B 均為過渡元素)為催化劑,用H2還原NO的機理如下:
第一階段:B4+(不穩(wěn)定)+H2→低價態(tài)的金屬離子(還原前后催化劑中金屬原子的個數(shù)不變)
第二階段:I . NO(g)+□→NO(a)
II . 2NO(a)→2N(a)+O2(g) III. 2N(a)→N2(g)+2□
IV. 2NO(a)→N2(g)+2O(a) V. 2O(a)→O2(g)+2□
注:□表示催化劑表面的氧缺位,g表示氣態(tài),a表示吸附態(tài)
第一階段用氫氣還原 B4+得到低價態(tài)的金屬離子越多,第二階段反應(yīng)的速率越快,原因是________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在10mL pH=4的鹽酸中加水,稀釋到100mL時,溶液pH為______;若加水稀釋到1000mL時,溶液pH為________;若加水稀釋到10000L時,溶液pH________
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