(16分)氯化亞銅(CuCl)是有機合成工業(yè)中應用較廣泛的催化劑,它是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空氣中會被迅速氧化。從酸性電鍍廢液(主要含Cu2+、Fe3+)中制備氯化亞銅的工藝流程如下:
請回答下列問題:
(1)電鍍污泥的主要成分是 (寫化學式)。
(2)鐵粉、氯化鈉、硫酸銅在溶液中反應生成CuCl的離子反應方程式為:
。
(3)析出CuCl晶體時的最佳pH在 左右。
(4)析出的CuCl晶體要立即用無水乙醇洗滌,然后真空干燥、冷卻,密封包裝。真空干燥,密封包裝的目的是 。
(5)從濾液A中可回收的主要物質是 (寫化學式)。
(6)以碳棒為電極電解CuCl2溶液可得到CuCl。寫出電解CuCl2溶液后的陰極上發(fā)生的反應為
(16分)
(1)Cu(OH)2 Fe(OH)3 (每個2分,共4分)
(2)2Cu2++2Cl—+Fe=2CuCl↓+Fe2+ (3分,沒配平扣1分,無寫“↓”不扣分)
(3)3 (2分,寫“2.8~3.5”均得分)
(4)促使乙醇和水的揮發(fā),防止CuCl被空氣氧化 (2分,寫對其中的一點得2分)
(5)Na2SO4和FeSO4(2分;寫對其中一個得2分)
(6)Cu2++Cl-+e-===CuCl↓。3分,無寫“↓”扣1分)
【解析】
試題分析:(1)酸性電鍍廢液主要含Cu2+、Fe3+,加堿后生成Cu(OH)2 Fe(OH)3,是電鍍污泥的主要成分;
(2)鐵粉、氯化鈉、硫酸銅在溶液中反應生成CuCl,同時還有氯化亞鐵、硫酸鈉生成,離子方程式為2Cu2++2Cl—+Fe=2CuCl↓+Fe2+
(3)由圖可知pH=3時CuCl的產率最高,所以析出CuCl晶體時的最佳pH在3左右;
(4)真空干燥時無氧氣存在,密封包裝也是隔絕氧氣,所以真空干燥,密封包裝的目的是促使乙醇和水的揮發(fā),防止CuCl被空氣氧化;
(5)由流程圖可知,氫氧化鐵與氫氧化銅與酸反應后生成硫酸銅與硫酸鐵,加入鐵粉后,溶液中存在硫酸亞鐵,氯化亞銅析出后溶液中只剩硫酸亞鐵與原來加堿時生成的硫酸鈉,所以從濾液A中可回收的主要物質是Na2SO4和FeSO4;
(6)電解池中陰極發(fā)生還原反應,元素化合價降低,CuCl2中Cu是+2價,CuCl中Cu是+1價,所以陰極上發(fā)生的反應是Cu2++Cl-+e-===CuCl↓。
考點:考查物質制備,工業(yè)流程的分析,電化學原理的應用
科目:高中化學 來源:2014-2015江蘇省高二上學期期中化學(必修)試卷(解析版) 題型:選擇題
不屬于“霧霾”等災害性天氣治理的措施是
A.外出時使用PM2.5口罩,減少有害物質的吸入
B.改燃煤為燃氣,可減少廢氣中SO2等有害物質的量
C.利用太陽能、潮汐能、風力發(fā)電,以獲取清潔能源
D.使用“乙醇汽油”,減少汽車尾氣中有害氣體的排放
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科目:高中化學 來源:2013-2014廣東省肇慶市第二學期高二期末統(tǒng)測化學試卷(解析版) 題型:簡答題
寫出下列化學反應方程式:
(1)用電石制備乙炔: 。
(2)乙醛與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應: 。
(3)將灼熱的銅絲浸入少量乙醇液體中: 。
(4)甲苯與濃硝酸和濃硫酸混合液共熱生成三硝基甲苯: 。
(5)1,3-二溴-2,3-二甲基丁烷與NaOH的醇溶液共熱: 。
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科目:高中化學 來源:2013-2014廣東省珠海市高三學業(yè)質量監(jiān)測二模理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題
(16分)硫酸鉛(PbSO4)廣泛應用于制造鉛蓄電池、白色顏料等。利用方鉛礦精礦(PbS)直接制備硫酸鉛粉末的流程如下:
已知:(。㏄bCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl4-(aq) △H>0
(ⅱ)Ksp(PbSO4)=1.08×10-8, Ksp(PbCl2)=1.6×10-5
(ⅲ)Fe3+、Pb2+以氫氧化物形式完全沉淀時,溶液的PH值分別為3.2、7.04
(1)步驟Ⅰ中生成PbCl2和S的離子方程式 ,加入鹽酸的另一個目的是為了控制PH值在0.5~1.0,原因是 。
(2)用化學平衡移動的原理解釋步驟Ⅱ中使用冰水浴的原因 。
(3)寫出PbCl2晶體轉化為PbSO4沉淀的離子方程式 。
(4)請用離子方程式解釋濾液2加入H2O2可循環(huán)利用的原因 ,濾液3是 。
(5)鉛蓄電池的電解液是硫酸,充電后兩個電極上沉積的 PbSO4分別轉化為PbO2和Pb,充電時陰極的電極反應式為 。
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科目:高中化學 來源:2013-2014廣東省珠海市高三學業(yè)質量監(jiān)測二模理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題
設NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是(相對原子質量:N-14 O-16)
A.23gNO2和N2O4的混合氣體中含有的氮原子數(shù)為0.5NA
B.標準狀況下,2.24 L乙醇中含有的C—H數(shù)目為0.5NA
C.1 mol·L-1的NaClO溶液中所含ClO-的數(shù)目為NA
D.室溫下H2O2分解得到16 g O2,轉移的電子數(shù)為2NA
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科目:高中化學 來源:2013-2014廣東省、揭陽一中兩校屆高三5月三;瘜W試卷(解析版) 題型:選擇題
下列說法正確的是
A.0.1 mol/L溶液中的(NH4)2SO4溶液中的c(NH4+)<c(SO42-)
B.相同溫度下,0.6 mol/L氨水溶液與0.3 mol/L氨水溶液中c(OH-)之比是2∶1
C.向0.1 mol/L NaNO3溶液中滴加硝酸使溶液pH=5,此時混合液中的c(Na+)<c(NO3-)
D.向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸,使混合液pH=7,此時混合液中c(Na+)<c(CH3COO-)
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科目:高中化學 來源:2013-2014廣東省高一下學期期末考試化學試卷(解析版) 題型:填空題
反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。在等容條件下進行。體系中各物質濃度隨時間變化的曲線如圖所示,回答問題:
(1)圖中B為 (填“N2”、“H2”或“NH3”)計算反應從開始→達平衡時H2的反應速率v(H2)=
(2)下圖是在某溫度下反應達到平衡,將容器的體積擴大一倍,假定10min后達到新的平衡,請在下圖中用曲線表示體系中各物質的濃度隨時間變化的趨勢(不需計算新平衡時的具體濃度,只要新平衡時濃度處于一個合理范圍內即可。曲線上必須標出N2、H2、NH3)。
反應在t1、t3、t5、t7時都達到了平衡,而t2、t4、t6、t8時都改變了條件,試判斷改變的條件是(填“升溫”、“降壓”……?等);t2時 ;t6時 ;t4時,平衡向 (填“正”或“逆”)反應方向移動。
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科目:高中化學 來源:2013-2014廣東省湛江市高三年級第二次模擬理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題
.(16分)Ⅰ.已知下列反應的熱化學方程式為:
(1) C(s) + O2(g) = CO2(g) △H1 = -393.5 kJ/mol
(2) CH3COOH(l) + 2O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) △H2 = -870.3 kJ/mol
(3) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H3 = -571.6 kJ/mol
請計算:2C(s) + 2H2(g) + O2(g)= CH3COOH(l) △H4 = 。
Ⅱ.在某溫度下,物質(t-BuNO)2在正庚烷或CCl4溶劑中均可以發(fā)生反應:
(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。該溫度下該反應在CCl4溶劑中的平衡常數(shù)為1.4。
(1)向1L正庚烷中加入0.50mol(t-BuNO)2,10min時反應達平衡,此時(t-BuNO)2的平衡轉化率為60%(假設反應過程中溶液體積始終為1L)。反應在前10min內的平均速率為ν(t-BuNO)= 。列式計算上述反應的平衡常數(shù)K = 。
(2)有關反應:(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 的敘述正確的是( )
A.壓強越大,反應物的轉化率越大 B.溫度升高,該平衡一定向右移動
C.溶劑不同,平衡常數(shù)K值不同
(3)通過比色分析得到40℃時(t-BuNO)2和(t-BuNO)濃度隨時間的變化關系的幾組數(shù)據(jù)如下表所示,請在同一圖中繪出(t-BuNO)2和(t-BuNO)濃度隨時間的變化曲線。
時間(min) | 0 | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 |
c(t-BuNO)2 mol/L | 0.05 | 0.03 | 0.01 | 0.005 | 0.003 | 0.002 | 0.002 |
c(t-BuNO) mol/L | 0 | 0.04 | 0.08 | 0.07 | 0.094 | 0.096 | 0.096 |
Ⅲ.甲醇燃料電池的電解質溶液是KOH溶液。則通甲醇的電極反應式為 。若通空氣的電極上有32g O2參加反應,則反應過程中轉移了 mol e-。
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科目:高中化學 來源:2013-2014廣東省第一學期期終考試高一級化學科試卷乙(解析版) 題型:選擇題
加入HCl溶液后,溶液中離子 數(shù)目會減少的是
A.CO32- B.Al3+ C.SO42- D.HCO3-
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