【題目】氯化銅和氯化亞銅都是重要的化原料,常用作石油工業(yè)脫臭脫硫和純化劑、印染媒染劑等。某研究小組用粗銅(含雜質(zhì)Fe)為原料制備CuCl2·2H2O晶體,再用CuCl2·2H2O晶體制各CuCl。
[制備CuCl2·2H2O晶體]
(1)儀器B的名稱是________________;B中反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。
(2)裝置C中粗銅粉末與氣體充分反應(yīng)時(shí)的生成物是______________________(填化學(xué)式)。反應(yīng)完成后,將C中的固體用稀鹽酸完全溶解、再加入試劑M除雜,經(jīng)一系列操作便可獲得CuCl2·2H2O晶體。
①試劑M應(yīng)當(dāng)選用___________(填正確答案字母編號(hào))
a.Cu(NO3)2 b.NaOH c.CuO d.NH3·H2O e.Cu(OH)2
②溶解C中生成物固體時(shí),有時(shí)會(huì)加入少量雙氧水,目的是____________________。
③設(shè)計(jì)簡易實(shí)驗(yàn)方案確定所CuCl2·2H2O晶體中不含鐵化合物:________________________。
[制備CuCl固體]
將CuCl2·2H2O晶體在HCl氣流中加熱到140℃得無水CuCl2,再加熱到300℃以上可獲得CuCl固體。
(3)將CuCl2·2H2O晶體在HCl氣流中加熱脫水的原因是__________________。
(4)為測定CuCl固體的產(chǎn)率,進(jìn)行如下定量分析:
①將10.26gCuCl2·2H2O晶體先加熱到140℃,再加熱到300℃以上,充分反應(yīng)后,將所得固休平均三份,分別轉(zhuǎn)移至三個(gè)錐形瓶中。
②分別在三個(gè)錐形瓶中加過量FeCl3溶液不斷振蕩,使固體迅速溶解,再加入2滴1,10—鄰菲啰啉一硫酸亞鐵絡(luò)合物作指示劑。
③用1.00mol/L的硫酸鈰[Ce(SO4)2]標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定。平行測定三份樣品溶液,消耗硫酸鈰[Ce(SO4)2]標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為19.40mL。
反應(yīng)原理:CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2,F(xiàn)e2++Ce4+=Ce3++Fe3+
根據(jù)上述定量實(shí)驗(yàn)計(jì)算CuCl的產(chǎn)率為________________________。
【答案】 圓底燒瓶或燒瓶 MnO2+4H++2C1-Mn2++Cl2↑+2H2O CuCl2,F(xiàn)eCl3 c、e 將鐵元素(或Fe2+)完全氧化成Fe3+),便于沉降分離 取少量晶體加水溶解后,滴加KSCN溶液,沒有出現(xiàn)血紅色,證明晶體不含鐵化合物 防止Cu2+(或CuCl2)水解 97%或0.97
【解析】試題分析:本題以氯化銅晶體和氯化亞銅的工業(yè)制備為題材,主要考查Cl2與Fe、Cl2與Cu的反應(yīng)原理及制取Cl2的離子方程式的書寫、離子檢驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、基本實(shí)驗(yàn)儀器的識(shí)記,
考查考生實(shí)驗(yàn)分析能力、鹽類水解知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和化學(xué)計(jì)算的能力
解析:(1)儀器B是圓底燒瓶,其中發(fā)生的反應(yīng)為:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,離子方程式為:MnO2+4H++2C1-Mn2++Cl2↑+2H2O。正確答案:圓底燒瓶、MnO2+4H++2C1-Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)C中發(fā)生的反應(yīng)為:Cu+Cl2 CuCl2、2Fe+3Cl2 2FeCl3,所以生成物是CuCl2、FeCl3,①將生成的固體溶解在稀鹽酸中后,制取氯化銅晶體前需要除去FeCl3,給出的五種試劑中,a、不能除去Fe3+且會(huì)引入NO3-,b、d都會(huì)引入雜質(zhì)陽離子不適合, 而c、e分別可以消耗溶液中的H+使溶液pH升高,從而使得Fe3+逐漸沉淀,所以應(yīng)該選ce。②當(dāng)裝置C中Fe反應(yīng)不充分時(shí),F(xiàn)e溶解在鹽酸中生成Fe2+,在用CuO或者Cu(OH)2調(diào)節(jié)溶液pH值時(shí)不能生成沉淀除去,這樣制取的氯化銅晶體就會(huì)含有雜質(zhì),所以必須先將Fe2+氧化成Fe3+。所以加入雙氧水的目的是將Fe2+氧化成Fe3+,便于沉降分離。③CuCl2·2H2O晶體中可能含有的雜質(zhì)是由于Fe3+沉淀不完全而混入的FeCl3,檢驗(yàn)方法是:取少量晶體加水溶解后,滴加KSCN溶液,沒有出現(xiàn)血紅色,證明晶體不含鐵化合物。正確答案:CuCl2,F(xiàn)eCl3、ce 、將鐵元素(或Fe2+)完全氧化成Fe3+),便于沉降分離、 取少量晶體加水溶解后,滴加KSCN溶液,沒有出現(xiàn)血紅色,證明晶體不含鐵化合物。(3)CuCl2·2H2O晶體直接加熱脫水時(shí),由于Cu2+水解及HCl的揮發(fā)等原因,最終得到的是CuO,所以脫水過程中必須設(shè)法避免CuCl2的水解,“在HCl氣流中加熱到140℃得無水CuCl2”,可以利用體系中存在的HCl抑制CuCl2水解。正確答案:防止CuCl2水解。(4)CuCl2·2H2O CuCl2+2H2O;2CuCl22CuCl+Cl2,因此10.26g晶體理論上可以得到CuCl:。測定過程中,CuCl→FeCl2→Ce(SO4)2,所以實(shí)驗(yàn)測得每份樣品中CuCl:,則CuCl的產(chǎn)率為。正確答案:97%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硼、氮、鎂、鋁、銅等在工業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的用途。
(1)Cu+基態(tài)核外電子排布式為___________。
(2)金屬Mg、Al中第一電離能較大的是_________。
(3)化合物CH3COO[Cu(NH3)3·CO]中與Cu+形成配離子的配體為______(填化學(xué)式)。
(4)NH4NO3中N原子雜化軌道類型為_______。C、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>________,根據(jù)等電子原理,CO分子的結(jié)構(gòu)式為________。
(5)1molCO(NH2)2·H2O2(過氧化尿素)中含有的σ鍵的數(shù)目為_________。
(6)氮化硼可用于制造飛機(jī)軸承,其晶胞如圖所示,則處于晶胞頂點(diǎn)上的原子的配位數(shù)為_____,若立方氮化硼的密度為ρg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則距離最近的兩個(gè)N原子之間的距離為_______cm。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】當(dāng)人誤食重金屬鹽類時(shí),可以喝大量牛奶、蛋清或豆?jié){解毒。重金屬鹽使人中毒的原因是___________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碘的提。簽榱藦暮е刑崛〉,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
已知步驟④中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cl2+2KI===2KCl+I(xiàn)2。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>
(1)步驟③的實(shí)驗(yàn)操作名稱是________。步驟⑥的實(shí)驗(yàn)操作名稱是________。
(2)步驟⑤的操作名稱是________,除燒杯外,還必須用到的玻璃儀器是________。
(3)從碘水溶液中提取碘,還可以選用下列__________(填字母)物質(zhì)作為萃取劑。
a.酒精 b.苯(密度比水小) c.氯化鈉溶液 d.醋酸
(4)以下關(guān)于萃取分液操作的敘述中,不正確的是______。
A.水溶液中加入乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,如圖用力振蕩
B.振蕩幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣
C.經(jīng)幾次振蕩并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層
D.分液時(shí),需先將上口玻璃塞打開或玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗口上的小孔,再打開旋塞待下層液體全部流盡時(shí),再從上口倒出上層液體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)現(xiàn)下列變化時(shí),需克服相同類型作用力的是( )
A.石英和干冰的熔化B.食鹽和冰的熔化C.碳酸氫鈉和水的分解D.食鹽和燒堿的熔化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物:①CH2OH(CHOH)4CHO,②CH3CH2CH2OH,③CH2===CH—CH2OH,④CH2===CH—COOCH3,⑤CH2===CH—COOH中,既能發(fā)生加成反應(yīng)、酯化反應(yīng),又能發(fā)生氧化反應(yīng)的是( )
A. ③⑤ B. ②④
C. ①③⑤ D. ①③
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】最簡式相同,但既不是同系物,又不是同分異構(gòu)體的是
①辛烯和3-甲基-1-丁烯
②苯和乙炔
③1-氯丙烷和2—氯丙烷
④甲基環(huán)己烷和乙烯
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)Al2(SO4)3溶液加熱蒸干并灼燒最終得到物質(zhì)是________________(填化學(xué)式),將NaHCO3與Al2(SO4)3兩者溶液混合后可做泡沫滅火劑,其原理是_____________________(用離子方程式表示)
(2)實(shí)驗(yàn)室溶液中常用NaOH來進(jìn)行洗氣和提純。當(dāng)100mL 1mol·L-1的NaOH溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LSO2時(shí),所得溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>____________________________
(3)25℃時(shí),幾種離子開始沉淀時(shí)的pH如下表:
離子 | Fe2+ | Cu2+ | Mg2+ |
pH | 7.6 | 5.2 | 10.4 |
當(dāng)向含相同濃度Cu2+、Mg2+、Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液時(shí),_____先沉淀(填離子符號(hào)),要使0.3mol·L-1硫酸銅溶液中Cu2+沉淀較為完全(當(dāng)Cu2+濃度降至10-5 mol·L-1時(shí)),則應(yīng)向溶液里加入氫氧化鈉溶液使溶液pH為____(KspCu(OH)2=1×10-20)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向50 mL 18 mol·L-1的H2SO4溶液中加入適量的銅片并加熱。充分反應(yīng)后,被還原的H2SO4的物質(zhì)的量( )
A. 小于0.45 mol B. 等于0.45 mol
C. 在0.45~0.90 mol之間 D. 大于0.45 mol
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