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【題目】13分)硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)是銅鹽中重要的無機化工原料,廣泛應用于農(nóng)業(yè)、電鍍、飼料添加劑、催化劑、石油、選礦、油漆等行業(yè)。

Ⅰ.采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸(70%)、氨水為原料制取硫酸銅晶體。其工藝流程如下:

1)預處理時要用破碎機將孔雀石破碎成粒子直徑<1 mm,破碎的目的是____________________

2)已知氨浸時發(fā)生的反應為CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O,蒸氨時得到的固體呈黑色,請寫出蒸氨時的反應方程式:______________________。

3)蒸氨出來的氣體有污染,需要凈化處理,下圖裝置中合適的為___________(填標號);經(jīng)吸收凈化所得的溶液用途是_______________(任寫一條)。

4)操作2為一系列的操作,通過加熱濃縮、冷卻結晶、___________、洗滌、___________等操作得到硫酸銅晶體。

Ⅱ.采用金屬銅單質制備硫酸銅晶體

5)教材中用金屬銅單質與濃硫酸反應制備硫酸銅,雖然生產(chǎn)工藝簡潔,但在實際生產(chǎn)過程中不采用,其原因是______________________(任寫兩條)。

6)某興趣小組查閱資料得知:Cu+CuCl22CuCl,4CuCl+O2+2H2O2[Cu(OH)2·CuCl2],[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4CuSO4+CuCl2+2H2O,F(xiàn)設計如下實驗來制備硫酸銅晶體,裝置如圖:

向銅和稀硫酸的混合物中加入氯化銅溶液,利用二連球鼓入空氣,將銅溶解,當三頸燒瓶中呈乳狀渾濁液時,滴加濃硫酸。

①盛裝濃硫酸的儀器名稱為___________

②裝置中加入CuCl2的作用是______________;最后可以利用重結晶的方法純化硫酸銅晶體的原因為______________________

③若開始時加入a g銅粉,含b g氯化銅溶質的氯化銅溶液,最后制得c g CuSO4·5H2O,假設整個過程中雜質不參與反應且不結晶,每步反應都進行得比較完全,則原銅粉的純度為________

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【題目】A、BC、DE為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其原子半徑與最外層電子數(shù)的關系如下圖1。E原子最外層電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的4倍,D的簡單離子核外電子排布與C2相同。

試回答:

1)元素E在元素周期表中的位置是________。

2)與元素D的簡單離子所含電子數(shù)和質子數(shù)均相同的微粒是________(用化學式作答,下同)。

3BE的最高價氧化物對應的水化物,酸性較弱的為________。若用上圖2中裝置驗證這兩種酸的酸性強弱,則在裝置中加入的試劑分別為:Ⅰ________________,觀察到的實驗現(xiàn)象是____。

4)由以上五種元素組成的中學常見的物質,其組成和結構信息如下表:

物質

組成和結構信息

a

含有A、CD的鹽

b

C、D組成的化合物,且原子個數(shù)之比為1∶1

c

化學組成為AC2

①a含有的化學鍵有____________________________________

②c的電子式為___________________;

bc反應的化學方程式為____________________________________

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【題目】在密閉容器中加入CaSO4CO,在一定溫度下,發(fā)生反應:CaSO4(s)CO(g) CaO(s)SO2(g)CO2(g) ΔH=+218.4 kJ·mol1

CO的反應速率隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是(  )

A.該反應是吸熱反應,升高溫度,正反應速率增大,逆反應速率減小

B.CaO是固態(tài),不能用CaO表示反應的快慢

C.圖示中t1時改變的條件可能是減小c(CO),同時增大c(SO2)

D.圖示中t1時改變的條件可能是增大壓強

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【題目】向絕熱恒容密閉容器中通入,一定條件下使反應達到平衡,正反應速率隨時間變化的示意圖如圖所示由圖得出的結論不正確的是

A. 反應過程中壓強始終不變

B. 反應物濃度:a點大于b

C. 反應物的總能量高于生成物的總能量

D. 時,的轉化率:段小于

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【題目】將如圖所示實驗裝置的K閉合,下列判斷正確的是

A. 電子沿Zn→a→b→Cu路徑流動

B. 片刻后可觀察到濾紙b點變紅色

C. 片刻后甲池中cSO42—)增大

D. Cu電極上發(fā)生還原反應

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【題目】在一絕熱(不與外界發(fā)生熱交換)的恒容容器中,發(fā)生反應:2A(g)+B(s) C(g)+D(g),下列描述中能表明反應已達到平衡狀態(tài)的有( )個

①容器內(nèi)溫度不變 ②混合氣體的密度不變 ③混合氣體的壓強不變

④混合氣體的平均相對分子質量不變 ⑤C(g)的物質的量濃度不變

⑥容器內(nèi)A、C、D三種氣體的濃度之比為2:1:1 ⑦某時刻v(A)=2v(C)且不等于零

⑧單位時間內(nèi)生成n mol D,同時生成2n mol A

A. 4 B. 5 C. 6 D. 7

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【題目】下列描述的化學反應狀態(tài),不一定是平衡狀態(tài)的是( 。

A.H2g+Br2g 2HBrg),恒溫、恒容下,反應體系中氣體的顏色保持不變

B.2NO2g N2O4g),恒溫、恒容下,反應體系中氣體的壓強保持不變

C.CaCO3sCO2g+ CaOs),恒溫、恒容下,反應體系中氣體的密度保持不變

D.N2g+3H2g 2NH3g),反應體系中H2N2的物質的量之比保持3:1

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【題目】12分)人體必需的元素包括常量元素與微量元素,常量元素包括碳、氫、氧、氮、鈣、鎂等,微量元素包括鐵、銅、鋅、氟、碘等,這些元素形成的化合物種類繁多,應用廣泛。

1)鋅、銅、鐵、鈣四種元素與少兒生長發(fā)育息息相關,請寫出Fe2+的核外電子排布式__________

21Cu2+2H2N—CH2—COO形成含兩個五元環(huán)結構的內(nèi)配鹽(化合物),其結構簡式為_______________(用標出配位鍵),在H2N—CH2—COO中,屬于第二周期的元素的第一電離能由大到小的順序是__________(用元素符號表示),NC原子存在的相同雜化方式是_________雜化。

3)碳酸鹽中的陽離子不同,熱分解溫度就不同,查閱文獻資料可知,離子半徑r(Mg2+)=66 pmr(Ca2+)=99 pm,r(Sr2+)=112 pm,r(Ba2+)=135 pm;碳酸鹽分解溫度T(MgCO3)=402℃,T(CaCO3)=825℃,T(SrCO3)=1172℃,T(BaCO3)=1360℃。分析數(shù)據(jù)得出的規(guī)律是_____________,解釋出現(xiàn)此規(guī)律的原因是____________________________________

4)自然界的氟化鈣礦物為螢石或氟石,CaF2的晶體結構呈立方體形,其結構如下:

①兩個最近的F之間的距離是___________pm(用含m的代數(shù)式表示)。

CaF2晶胞體積與8F形成的立方體的體積比為___________。

CaF2晶胞的密度是___________g·cm3(化簡至帶根號的最簡式,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

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【題目】在密閉容器中進行如下反應:2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g),已知反應過程中某一時刻SO2、O2SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L,當反應達平衡時,可能存在的數(shù)據(jù)是

A. SO20.4mol/L

B. SO2 0.25mol/L

C. SO2、SO3均為0.15mol/L

D. SO30.4mol/L

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【題目】4 mol A氣體和2 mol B氣體在體積為2 L的密閉容器中混合,并在一定條件下發(fā)生反應:2A(g)+B(g) xC(g),若經(jīng)2 s后測得A的物質的量為2.8 mol,C的物質的量濃度為0.6 mol/L,F(xiàn)有下列幾種說法:

2 s內(nèi)用物質A表示的平均反應速率為0.3 mol/(L·s);

2 s內(nèi)用物質B表示的平均反應速率為0.15 mol/(L·min)

2 s時物質B的轉化率為70%;

x=2!        

其中正確的是:

A. ①④ B. ②③ C. ①②③ D. ①②④

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