【題目】研究銅及其化合物的性質(zhì)對科研、生產(chǎn)生活有重要的意義.
(1)銅可采用如下方法制備
①火法煉銅:Cu2S+O22Cu+SO2
②濕法煉銅:CuSO4+Fe═FeSO4+Cu
上述兩種方法中,銅元素均被 (填“氧化”或“還原”)成銅單質(zhì),若用①法每制得32gCu,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是 .
(2)在潮濕的空氣中銅可以發(fā)生電化學腐蝕,生成銅綠,銅綠的化學式為 發(fā)生腐蝕的正極反應式為 ,由銅和鋅組成的黃銅合金不易生銹,其防腐蝕的方法是 .
(3)①Li﹣﹣CuO電池總反應為:2Li+CuO═Li2O+Cu.電解質(zhì)溶液為高氯酸鋰有機溶液,電池的正極反應式為 。
②Cu2O是一種半導體材料,可在堿性溶液中用電解法制取,電解總反應式為:
2Cu+H2OCu2O+H2↑,陽極反應式為 ;Cu2O投入稀硫酸中,得到藍色溶液和紅色沉淀,寫出該反應的離子方程式 .
(4)為了回收粗銅精煉后陽極泥中的Ag和Au,某實驗小組查閱了有關(guān)資料如下表:
編號 | 常溫下反應 | 化學平衡常數(shù) |
反應甲 | Au+6HNO3Au(NO3)3+3NO2↑+3H2O | <10﹣5 |
反應乙 | Au3++4Cl﹣[AuCl4]﹣ | >105 |
從資料中可知,常溫下金很難與硝酸反應,但卻可溶于王水(濃硝酸與濃鹽酸體積比為l:3的混合物).請你運用化學平衡移動原理,簡要說明金能溶于王水的原因 .
【答案】還原;1.5mol;Cu2(OH)2CO3;Cu2(OH)2CO3;O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;犧牲陽極保護法;CuO+2e﹣+2Li+=Li2O+Cu;2Cu﹣2e﹣+2OH﹣=Cu2O+H2O;Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;濃鹽酸含有大量氯離子,Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的[AuCl4]﹣離子,使反應甲平衡向右移動,則Au溶于王水中
【解析】(1)兩個反應中Cu元素化合價由+2價或+2價轉(zhuǎn)化為0價,發(fā)生還原反應,所以Cu元素被還原;若用①法每制得32gCu,n(Cu)==0.5mol,需要硫化亞銅的物質(zhì)的量為0.25mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.25mol×[4﹣(﹣2)]=1.5mol;
所以答案是:還原; 1.5mol;
(2)Cu、氧氣、二氧化碳和水反應生成Cu2(OH)2CO3 , 所以銅綠的化學式為Cu2(OH)2CO3 , 正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子,電極反應式為O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;Zn、Cu和電解質(zhì)構(gòu)成原電池,Zn易失電子而作負極、Cu作正極,正極被保護,該方法為犧牲陽極保護法,所以答案是:
Cu2(OH)2CO3;O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;犧牲陽極保護法;
(3)①正極上CuO得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為CuO+2e﹣+2Li+=Li2O+Cu,所以答案是:CuO+2e﹣+2Li+=Li2O+Cu;
②陽極上銅失電子和氫氧根離子反應生成氧化亞銅和水,電極反應式為2Cu﹣2e﹣+2OH﹣=Cu2O+H2O,氧化亞銅和稀硫酸反應生成硫酸銅、Cu和水,離子方程式為Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,所以答案是:2Cu﹣2e﹣+2OH﹣=Cu2O+H2O; Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;
(4)濃鹽酸含有大量氯離子,Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的[AuCl4]﹣離子,使反應甲平衡向右移動,則Au溶于王水中,所以答案是:濃鹽酸含有大量氯離子,Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的[AuCl4]﹣離子,使反應甲平衡向右移動,則Au溶于王水中.
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】粉煤灰(主要含有SiO2、Fe2O3、Al2O3等)是燃煤發(fā)電過程中產(chǎn)生的廢渣,粉煤灰的綜合利用具有很大的價值.
Ⅰ.研究人員通過實驗對粉煤灰中鋁和鐵元素的分離工藝進行了研究.
(1)以硫酸溶液分解粉煤灰,使其中的鋁、鐵元素溶出,過濾實現(xiàn)初步分離.
①寫出硫酸溶液與Fe2O3反應的離子方程式 .
②初步分離得到的濾渣主要成分是 .
(2)向(1)分離所得的濾液中加入還原劑使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+ , 結(jié)合表分析其原因 .
物質(zhì) | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 |
沉淀區(qū)間(pH) | 7.06~8.95 | 1.94~3.20 | 3.69~4.8 |
(3)使用堿性較弱的氨水為pH調(diào)節(jié)劑,進行分離實驗.
①氨水使濾液中鋁離子沉淀的離子方程式為 .
②反應終點的pH對鋁和鐵分離效果的影響如圖1.根據(jù)實驗結(jié)果,為達到好的分離效果,反應過程中控制pH的范圍是 , 選擇該范圍的理由是 .
(4)Ⅱ.NH4HSO4和H2SO4按物質(zhì)的量比1:1混合配制成浸取液,220℃時,可將高鋁粉煤灰中Al2O3轉(zhuǎn)化為硫酸鋁銨[NH4Al(SO4)2],然后分離、煅燒獲得純Al2O3 .
已知硫酸鋁銨:①溶解度:0℃時,S=5.2g;100℃時,S=421.9g.
②280℃時分解.
依據(jù)資料可知,將硫酸鋁銨與其他溶質(zhì)分離的方法是 .
(5)煅燒NH4Al(SO4)2同時得到混合氣體(NH3、N2、SO2、SO3、H2O).若16mol混合氣體按圖2裝置被完全吸收制得浸取液,請將圖2中試劑及其物質(zhì)的量補充完整.
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】KMnO4是一種典型的強氧化劑。完成下列填空:
Ⅰ.在用KMnO4酸性溶液處理Cu2S和CuS的混合物時,發(fā)生的反應如下:
① MnO4-+ Cu2S + H+→ Cu2+ + SO2↑ + Mn2+ + H2O (未配平)
② MnO4-+ CuS + H+ → Cu2+ + SO2↑ + Mn2++ H2O (未配平)
(1)下列關(guān)于反應①的說法中錯誤的是_________(選填編號)。
a.被氧化的元素是Cu和S b.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為8:5
c.還原性的強弱關(guān)系是: Mn2+<Cu2S d.每生成2.24 L(標況) SO2,轉(zhuǎn)移0.6mol電子
(2)配平并標出反應②中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:_____
MnO4-+ CuS + H+ → Cu2+ + SO2↑ + Mn2++ H2O
(3)若將H2O2加入KMnO4有反應:2KMnO4+7H2O2+3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,則被1molKMnO4氧化的H2O2是_________mol。
II.已知在堿性條件下:MnO4-+e-—→MnO42- (綠色)
(4) 將KMnO4溶液滴入NaOH溶液中微熱,得到透明的綠色溶液,并且有氣泡生成,寫出反應的離子方程式_____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】由2﹣溴丙烷為主要原料制取1,2﹣丙二醇時,需要經(jīng)歷的反應依次是( )
A.加成→消去→取代
B.消去→加成→取代
C.取代→消去→加成
D.取代→加成→消去
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】空氣的主要污染物為硫的氧化物和氮的氧化物。研究人員設計了同時凈化廢氣中二氧化硫和氮的氧化物的方法,將其轉(zhuǎn)化為硫酸和硝酸,工藝流程如下:
各室中發(fā)生的反應如下:
氧化室:NO2+SO2+H2O==H2SO4+NO
清除室:NO+NO2==N2O3、N2O3+2H2SO4==2NOHSO4(固體)+H2O
分解室:4NOHSO4(固體)+O2+2H2O==4H2SO4+4NO2
(1)物質(zhì)①和②分別為(填化學式)________、__________。
(2)寫出SO2、O2與H2O反應生成H2SO4的化學方程式:_____________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知:CH3﹣CH═CH2+HBr﹣﹣→CH3﹣CHBr﹣CH3(主要產(chǎn)物),1mol某烴A充分燃燒后可以得到8mol CO2和4mol H2O.該烴A在不同條件下能發(fā)生如下面所示的一系列變化.
(1)A的化學式: , A的結(jié)構(gòu)簡式 .
(2)上述反應中,①是反應,⑦是反應.(填反應類型)
(3)寫出C,D,E,H物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:C , D , E , H .
(4)寫出⑥反應的化學方程式 . 寫出⑦反應的化學方程式 .
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】海水占地球總儲水量的97.2%。若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來,既可以解決淡水資源缺乏的問題,又可以充分利用海洋資源。
(1)海水中含有大量的氯化鈉。氯化鈉中的金屬元素位于元素周期表第________族。
(2)目前國際上使用的“海水淡化”主要技術(shù)之一是蒸餾法。蒸餾法是將海水變成蒸汽,蒸汽經(jīng)過冷卻而得高純度淡水,由此可判斷蒸餾法是________(填“物理變化”或“化學變化”)。
(3)工業(yè)上利用電解飽和食鹽水可制得重要化工產(chǎn)品,反應方程式為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,利用電解所得氣體制36.5%的濃鹽酸1000 t,最少需要消耗食鹽________t。
(4)近年來有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品及氯化鈉循環(huán)治理含二氧化硫廢氣并回收二氧化硫的方法,該方法的流程如下:
寫出②④的化學反應方程式______________________________、 _________________。
(5)上述亞硫酸氫鈉與甲醛經(jīng)過一定反應,可以合成俗稱“吊白塊”的物質(zhì)。因吊白塊對人體有害,不能用于食品漂白。其結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2SO3Na,根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點,“吊白塊”能發(fā)生的反應有________。
A.皂化反應 B.聚合反應 C.與金屬鈉反應 D.氧化反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】為了測定工業(yè)純堿中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)(含少量NaCl),甲、乙兩位學生分別設計了一套方案。學生甲的實驗流程如圖所示:
學生乙設計的實驗步驟如下:
①稱取樣品,為1.150g;
②溶解后配成250mL溶液;
③取20mL上述溶液,加入甲基橙 2~3滴;
④用0.1140mol/L的標準鹽酸進行滴定;
⑤數(shù)據(jù)處理.
回答下列問題:
(1)甲學生設計的方案中試劑A可以選用(填編號)
a.CaCl2 b.BaCl2 c.AgNO3
(2)操作Ⅱ后還應對濾渣依次進行①②兩個實驗操作步驟.其中,證明前面一步的操作已經(jīng)完成的方法是。
(3)學生乙某次實驗開始滴定時,鹽酸溶液的刻度在0.00mL處,當?shù)沃?/span>時達到滴定終點,此時鹽酸溶液的刻度在14.90mL處,乙同學以該次實驗數(shù)據(jù)計算此樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)是(保留兩位小數(shù)).乙同學的這次實驗結(jié)果與老師給出的理論值非常接近,但老師最終認定他的實驗方案設計不合格,你認為可能的原因是。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法正確的是( )
A. 元素X與元素Z的最高正化合價之和的數(shù)值等于8
B. 原子半徑的大小順序為:r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)>r(Q)
C. 離子Y2-和Z3+的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同
D. 元素W的最高價氧化物對應的水化物的酸性比Q的強
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