銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。
(1)銅可采用如下方法制備:
火法煉銅:Cu2S+O22Cu+SO2
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)。
(2)印刷電路板上使用的銅需要回收利用。
方法一:用FeCl3溶液浸泡印刷電路板制備CuCl2·2H2O,實(shí)驗(yàn)室模擬回收過程如下:
①證明步驟1所加FeCl3溶液過量的方法是_________________________________。
②步驟2中所加的氧化劑最適宜的是______________________________________。
A.HNO3 B.H2O2 C.KMnO4
③步驟3的目的是使溶液的pH升高到4.2,此時(shí)Fe3+完全沉淀,可選用的“試劑1”是________。(寫出一種即可)
④蒸發(fā)濃縮CuCl2溶液時(shí),要滴加濃鹽酸,目的是________(用化學(xué)方程式并結(jié)合簡(jiǎn)要的文字說明),再經(jīng)冷卻、結(jié)晶、過濾,得到CuCl2·2H2O。
方法二:用H2O2和稀硫酸共同浸泡印刷電路板制備硫酸銅時(shí),其熱化學(xué)方程式是:
Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+2H2O(l) ΔH1=-320 kJ·mol-1
又知:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH2=-196 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-286 kJ·mol-1
則反應(yīng)Cu(s)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+H2(g)的ΔH=________。
(3)欲實(shí)現(xiàn)反應(yīng)Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑,在你認(rèn)為能實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化的裝置中的括號(hào)內(nèi),標(biāo)出電極材料(填“Cu”或“C”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某課外研究小組,用含有較多雜質(zhì)的銅粉,通過不同的化學(xué)反應(yīng)制取膽礬。其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程為:
(1)雜銅中含有大量的有機(jī)物,可采用灼燒的方法除去有機(jī)物,灼燒時(shí)將瓷坩堝置于 上(用以下所給儀器的編號(hào)填入,下同),取用坩堝應(yīng)使用 ,灼燒后的坩堝應(yīng)放在 上,不能直接放在桌面上。
實(shí)驗(yàn)所用儀器:
a蒸發(fā)皿;b石棉網(wǎng);c泥三角;d表面皿;e坩堝鉗;f試管夾
(2)雜銅經(jīng)灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化銅及少量銅的混合物,灼燒后含有少量銅的可能原因是 。
a.灼燒過程中部分氧化銅被還原
b.灼燒不充分銅未被完全氧化
c.氧化銅在加熱過程中分解生成銅
d.該條件下銅無法被氧氣氧化
(3)通過途徑Ⅱ?qū)崿F(xiàn)用粗制氧化銅制取膽礬,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟:酸溶、加熱通氧氣、過濾、 、冷卻結(jié)晶、 、自然干燥。
(4)由粗制氧化銅通過兩種途徑制取膽礬,與途徑Ⅰ相比,途徑Ⅱ有明顯的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是 、 。
(5)在測(cè)定所得膽礬(CuSO4·xH2O)中結(jié)晶水x值的實(shí)驗(yàn)過程中:稱量操作至少進(jìn)行 次。
(6)若測(cè)定結(jié)果x值偏高,可能的原因是 (填字母編號(hào))。
a.加熱溫度過高
b.膽礬晶體的顆粒較大
c.加熱后放在空氣中冷卻
d.膽礬晶體部分風(fēng)化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
由冰銅(mCu2O·nFeS)冶煉得到粗銅,再以粗銅為原料制純銅的流程如下:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)氣體X是 。
(2)某研究性學(xué)習(xí)小組用熔渣Y與CO反應(yīng)來制取Fe。
①請(qǐng)按氣流由左到右的方向連接下列各裝置,順序?yàn)锳→________。
②裝置C的作用是________________。
③在點(diǎn)燃D處的酒精燈前,應(yīng)進(jìn)行的操作是__________________。
(3)熔渣Y中鐵元素的價(jià)態(tài)有+2價(jià)和+3價(jià),根據(jù)限選試劑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證熔渣Y中有+2價(jià)鐵元素存在,寫出有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。
限選試劑: 3 mol·L-1H2SO4、6 mol·L-1HNO3、3% H2O2、0.01 mol·L-1KMnO4、20% KSCN。
。
(4)寫出泡銅冶煉粗銅反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(5)根據(jù)限選材料畫出用粗銅提煉純銅的裝置圖,并進(jìn)行必要的標(biāo)注。
限選材料:FeSO4(aq)、CuSO4(aq)、粗鐵、純鐵、粗銅、純銅、燒杯、直流電源、導(dǎo)線。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
銀銅合金廣泛用于航空工業(yè),從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下:
(注:Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450 ℃和80 ℃。)
(1)電解精煉銀時(shí),陰極反應(yīng)式為________;濾渣A與稀HNO3反應(yīng),產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色,該氣體變色的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________。
(2)固體混合物B的組成為__________;在生成固體B的過程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH過量,則因過量引起的反應(yīng)的離子方程式為____________。
(3)完成煅燒過程中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
CuO+____Al2O3 ____CuAlO2+________↑。
(4)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.5%,理論上5.0 kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為________ mol CuAlO2,至少需要1.0 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液________ L。
(5)CuSO4溶液也可用于制備膽礬,其基本操作是________、過濾、洗滌和干燥。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
如圖所示:
用兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀,套在一起,使四周都有四層。把內(nèi)層濾紙取出,在底部剪一個(gè)小孔,用水潤(rùn)濕,再跟另一紙漏斗套在一起,架在鐵圈上,下面放置一盛沙的蒸發(fā)皿。把5 g干燥的氧化鐵粉末和2 g鋁粉混合均勻,放在紙漏斗中,上面加少量氯酸鉀并在混合物中間插一根鎂條,用小木條點(diǎn)燃鎂條。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。通過以上實(shí)驗(yàn)信息,回答下列問題:
(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________,
在該反應(yīng)中________是氧化劑,________是還原劑,該反應(yīng)稱為________反應(yīng)。
(2)選出該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(填寫在橫線上):________。
①鎂條劇烈燃燒;②放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的光芒,火星四射;③紙漏斗的下部被燒穿;④有紅熱狀態(tài)的液珠落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細(xì)沙上,液珠冷卻后變?yōu)楹谏腆w。
(3)寫出下列操作或物質(zhì)的作用:內(nèi)層紙漏斗底部剪一個(gè)孔:________;蒸發(fā)皿盛沙:________;鎂條:________;氯酸鉀:________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
無水硝酸銅極易吸水,加熱到210℃升華,它和Cu(NO3)2 ·3H2O晶體的化學(xué)性質(zhì)有較大差異, Cu(NO3)2 ·3H2O晶體加熱到170℃分解。已知:乙酸乙酯的沸點(diǎn)為77 ℃。
(1)加熱蒸干Cu(NO3)2 溶液得不到無水硝酸銅的原因是_____________。
(2)將銅片加人到N2 O 4的乙酸乙酯溶液中可制得無水硝酸銅,同時(shí)生成NO,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________;從乙酸乙醋中分離出無水硝酸銅的實(shí)驗(yàn)操作是_____________。
(3)為探究Cu(NO3)2 ·3H2O受熱分解的產(chǎn)物,某探究小組利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(圖中夾持和加熱裝置去)
往試管A中加人研細(xì)的Cu(NO3)2 ·3H2O體并加熱,觀察到試管A中有紅棕色氣生成,最終殘留黑色粉末;U型管中有液體生成,在試管B中收集到無色氣體。
①當(dāng)導(dǎo)管口不再有氣池冒出時(shí),反應(yīng)停止,拆除裝置的操作首先是______。
②試管B中收集到的氣體一定含有______。
(4)鋅與Cu(NO3)2溶液能發(fā)生反應(yīng)。在一支試管中注人1 mol·L-1的Cu(NO3)2溶液,再放入一塊鋅片,觀察到在反應(yīng)初期有大量無色氣泡冒出,同時(shí)鋅片上析出紅色固體。該小組猜想氣體的成分,并設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)?zhí)顚懴卤怼?br />
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X、Y兩元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和均為0;Q與X同主族;Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)五種元素原子半徑由大到小的順序是(寫元素符號(hào))________________。
(2)X與Y能形成多種化合物,其中既含極性鍵又含非極性鍵,且相對(duì)分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是(寫分子式)____________。
(3)由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
AB(在水溶液中進(jìn)行)
其中,C是溶于水顯酸性的氣體;D是淡黃色固體。寫出C的結(jié)構(gòu)式:________;D的電子式:________。
①如果A、B均由三種元素組成,B為兩性不溶物,則A的化學(xué)式為________;由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式為______________________________。
②如果A由三種元素組成,B由四種元素組成,A、B溶液均顯堿性。用離子方程式表示A溶液顯堿性的原因:______________________。A、B濃度均為0.1 mol·L-1的混合溶液中,離子濃度由大到小的順序是________;常溫下,在該溶液中滴加稀鹽酸至中性時(shí),溶質(zhì)的主要成分有______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
硫酸銅在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中都有重要的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題:
(1)銅與濃硫酸共熱是制備硫酸銅的方法之一,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。但該反應(yīng)生成的氣體污染環(huán)境。為避免環(huán)境污染,可在銅粉與稀硫酸的混合物中通入熱空氣,反應(yīng)的總化學(xué)方程式為____________________。
(2)將銅粉置于稀硫酸中不發(fā)生反應(yīng),加入雙氧水,則銅粉可逐漸溶解。寫出反應(yīng)的離子方程式:____________________。
(3)將適量稀硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過蒸發(fā)、結(jié)晶可得到硫酸銅晶體。為了節(jié)約原料,H2SO4和HNO3的物質(zhì)的量之比最佳為________________。
(4)用惰性電極電解硫酸銅溶液,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。圖乙是電解過程中產(chǎn)生氣體的總體積V與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e-)的關(guān)系圖。
電解過程中,a電極的現(xiàn)象是______________;b電極的電極反應(yīng)式為____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4·7H2O),主要工藝流程如下。
(1)將過程②產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中,溶液會(huì)褪色的是 。
A.品紅溶液 B.紫色石蕊試液
C.酸性KMnO4溶液 D.溴水
(2)過程①中,FeS、O2和H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)過程③中需加入的物質(zhì)是 。
(4)過程④中,蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)需使用的儀器除酒精燈、三腳架外,還需要 。
(5)過程⑤調(diào)節(jié)pH可選用下列試劑中的 (填序號(hào))。
A.稀硫酸 B.CaCO3 C.NaOH溶液
(6)過程⑥中,將溶液Z加熱到70~80 ℃,目的是 。
(7)實(shí)驗(yàn)室為測(cè)量所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。①用分析天平稱取2.700 0 g樣品;②將樣品溶于足量的鹽酸后,加入過量的BaCl2溶液;③過濾、洗滌、干燥,稱重得固體質(zhì)量為3.495 0 g。若該聚鐵的主要成分為[Fe(OH)(SO4)]n,則該聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。(假設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和硫元素)
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