銅單質(zhì)及其化合物是應(yīng)用極其廣泛的物質(zhì)。
(1)銅是氫后金屬,不能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng),但將單質(zhì)銅置于濃氫碘酸中,會有可燃性氣體及白色沉淀生成,又知氧化性:Cu2+>I2,則銅與氫碘酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________。
(2)已知Cu2O能溶于醋酸溶液或鹽酸中,同時得到藍(lán)色溶液和紅色固體,則Cu2O與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為____________________________________;
Cu2O與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為_____________________________;
只用稀硫酸來確定某紅色固體是 Cu2O與Cu組成的混合物的方法:稱取m g該紅色固體置于足量稀硫酸中,充分反應(yīng)后過濾,然后___________________。
(3)Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,基于綠色化學(xué)理念設(shè)計的制取Cu2O的電解裝置如圖所示,電解總反應(yīng):2Cu+H2O電解,Cu2O+H2↑,則石墨應(yīng)與電源的________極相連,銅電極上的電極反應(yīng)式為________;電解過程中,陰極區(qū)周圍溶液pH________(填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)現(xiàn)向Cu、Cu2O、CuO組成的混合物中加入1 L 0.6 mol/L HNO3恰好使混合物溶解,同時收集到2 240 mL NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。若將上述混合物用足量的氫氣還原,所得固體的質(zhì)量為________;若混合物中含有0.1 mol Cu,將該混合物與稀硫酸充分反應(yīng),至少消耗硫酸的物質(zhì)的量為________。
【解析】 (1)由題中信息知生成的氣體產(chǎn)物是氫氣,則白色沉淀是銅的化合物 CuI,相應(yīng)的反應(yīng)為置換反應(yīng)。
(2)Cu2O中銅為+1價,Cu2O與稀硫酸反應(yīng)生成的單質(zhì)銅為紅色固體,生成的銅鹽溶液呈藍(lán)色。由于題目提供了樣品的質(zhì)量且限定試劑只用稀硫酸,故應(yīng)從反應(yīng)結(jié)束后剩余固體的質(zhì)量角度考慮鑒定結(jié)果:若紅色固體只是Cu2O,則與稀硫酸充分反應(yīng)后得到固體的質(zhì)量為 g=g,若最終固體的質(zhì)量大于 g,則該紅色固體為混合物。(3)從電解總反應(yīng)知:Cu被氧化,銅電極作陽極,電極反應(yīng)式為2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2O,石墨應(yīng)與電源負(fù)極相連,陰極上消耗H+產(chǎn)生H2,故陰極周圍pH變大。(4)混合物與稀硝酸反應(yīng)生成0.1 mol NO,由氮元素守恒知生成Cu(NO3)2的物質(zhì)的量為(1 L×0.6 mol/L-0.1 mol)÷2=0.25 mol,由此知原混合物中共含有0.25 mol銅元素;故混合物被氫氣還原后可得到0.25 mol Cu,其質(zhì)量為16 g。依據(jù)得失電子守恒原理得,n(Cu2O)=(0.1 mol×3-0.1 mol×2)÷2=0.05 mol,n(CuO)=0.25 mol-0.1 mol-0.05 mol×2=0.05 mol,則0.05 mol Cu2O、0.05 mol CuO與稀硫酸反應(yīng)后生成0.1 mol CuSO4,則至少需要0.1 mol硫酸。
【答案】 (1)2Cu+2HI===2CuI+H2↑
(2)Cu2O+2H+===Cu+H2O+Cu2+ 3Cu2O+14H++2NO===6Cu2++2NO↑+7H2O 洗滌、干燥剩余固體后稱量,固體質(zhì)量大于 g
(3)負(fù) 2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2O 變大
(4)16 g 0.1 mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列說法正確的是
A. 熔化干冰和熔化NaCl晶體所克服的作用力相同
B. 氫鍵比分子間作用力強(qiáng),所以它屬于化學(xué)鍵
C. H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物,這是由于氫鍵所致
D. 冰的密度比水小,這是由于冰中存在氫鍵所致
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
X、Y、Z為短周期元素的單質(zhì),U、V為它們的化合物,這些物質(zhì)之間的關(guān)系如下所示,其中反應(yīng)條件和某些產(chǎn)物已經(jīng)略去:
(1)如果X、Y是同主族元素,寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式:
①若已知V是水:
②若已知U、V均為氧化物:
(2)如果X、Y是不同主族時,按下列要求回答問題。
①X是地殼中含量最多的金屬元素時,則X、Y、Z的化學(xué)式是:X 、Y 、Z 。
②若Y在自然界中形成的化合物的種類最多時,則U、V的化學(xué)式是:U 、V 。
③若Z是通常情況下密度最小的物質(zhì),則反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列各組物質(zhì)按下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系每一步都能一步實(shí)現(xiàn)的是( )
甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
A | FeCl3 | FeCl2 | Fe2O3 | Fe(OH)3 |
B | Cu | CuO | CuSO4 | CuCl2 |
C | NO | HNO3 | NO2 | NH3 |
D | Al(OH)3 | NaAlO2 | Al2O3 | AlCl3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用正確的是( )
A.液氨汽化時要吸收大量的熱,可用作制冷劑
B.二氧化硅不與強(qiáng)酸反應(yīng),可用石英器皿盛放氫氟酸
C.生石灰能與水反應(yīng),可用來干燥氯氣
D.氯化鋁是一種電解質(zhì),可用于電解法制鋁
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
常溫常壓下,O3為淡藍(lán)色有特殊臭味的氣體,工業(yè)上常用O3作為造紙、紡織等行業(yè)的漂白和脫色劑,也可用作飲用水的消毒和殺菌劑,但O3濃度超標(biāo)時會因其強(qiáng)氧化性而對人體產(chǎn)生毒副作用。自然條件下打雷時空氣中會有部分O2轉(zhuǎn)化為O3。
實(shí)驗室現(xiàn)提供以下裝置和藥品,請你完成O3的制備及性質(zhì)驗證實(shí)驗。
請回答以下問題:
(1)以上裝置的連接順序為______接______接________接________。
(2)A中應(yīng)裝入的試劑為________(寫化學(xué)式);B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________。
(3)檢驗整個裝置的氣密性的具體操作是__________________________。
(4)實(shí)驗開始時,取下分液漏斗的塞子,斷開電源開關(guān)K,再旋開分液漏斗的活塞,持續(xù)通入氣體一段時間,其目的是________、________。然后合上電源開關(guān)K,試預(yù)測下列裝置中可能觀察到的現(xiàn)象及對應(yīng)的結(jié)論。
D裝置中:___________________________________________________;
E裝置中:____________________________________________________。
(5)請指出該實(shí)驗裝置中的不妥之處并改進(jìn):_________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
某同學(xué)按下列步驟配制500 mL 0.20 mol·L-1KCl溶液,請回答有關(guān)問題。
實(shí)驗步驟 | 有關(guān)問題 |
(1)計算所需KCl的質(zhì)量 | 需要KCl的質(zhì)量為__________g |
(2)稱量KCl固體 | 稱量過程中主要用到的儀器是__________ |
(3)將KCl加入100 mL燒杯中,加適量蒸餾水溶解 | 為加快溶解,可采取的措施是____________ |
(4)將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移至500 mL容量瓶中 | 為防止溶液濺出,應(yīng)該采取的措施是__________ |
(5)向容量瓶中加蒸餾水至刻度線 | 在進(jìn)行此操作時應(yīng)注意的問題是______________________________ |
你認(rèn)為按上述步驟配制的KCl溶液的濃度是否為0.200 mol·L-1,請說明理由。
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