【题目】回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一。利用废旧铜屑(假设只含Cu、Zn)制取金属铜,并得到硫酸锌溶液,主要流程如图所示(反应条件已略去)
已知:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O,假定制取过程中金属无损失。则
(1)溶液A含有的溶质有_______种。
(2)固体C的成分为_______。
(3)过程Ⅰ,Ⅲ中有发生同一个反应发生,该反应的化学方程式为 _______ .
(4)废铜屑中锌的质量分数是______(用m、m1、m2表示)。
【答案】3 Cu和Zn Zn+ H2SO4 == ZnSO4 + H2↑
【解析】
(1)氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,以及加入的硫酸是过量的,所以溶液A中含有的溶质有3种;故填:3.
(2)溶液A中的硫酸铜和过量的B(锌)反应,生成铜和硫酸锌,固体C的成分是Cu和Zn;故填:Cu和Zn。
(3)过程Ⅰ和过程Ⅲ都发生锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的方程式为Zn+ H2SO4 == ZnSO4 + H2↑,故填:Zn+ H2SO4 == ZnSO4 + H2↑。
(4)由题意可知m2是铜的质量,则废铜屑中锌的质量为m-m2,废铜屑中锌的质量分数是;故填:
。
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【题目】一定条件下,5.6gC2H4与17.6gO2恰好完全反应,生成7.2gH2O、13.2gCO2和物质X.则X的质量为________,该反应中C2H4与X的化学计量数之比为________ .
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【题目】小芳同学想利用电解水的方法制取少量氧气,鉴于气体的质量不易称量,她想到了如下的方法,请帮她完成相应的任务:
(1)在水电解器中注入蒸馏水(并滴加几滴稀硫酸用以增强导电性);
(2)用电子秤称量(1)中准备好的水电解器和水的总质量为510g;
(3)接通直流电源进行电解,则玻璃管a应连接电源的 极(选填“正”或“负”),同时可观察到的一项实验现象为 ,一段时间后停止通电,检验完气体后再称量水电解器和水的总质量为509.64g;
(4)根据质量守恒定律计算电解水的质量为 g;(精确到0.01g)
(5)请根据化学方程式计算得到氧气的质量。(精确到0.01g)
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【题目】铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属.
(一)对古代制品的认识
青铜铸件、丝绸织品、陶瓷器皿是我国古代劳动人民创造的辉煌成就.
(1)上述制品不涉及到的材料是______(选填序号).
A、金属材料 B、无机非金属材料 C、复合材料
(2)如图1为出土文物古代青铜铸件“马踏飞燕”.该文物能保存至今的原因可能是_____(选填序号).
A、铜的活泼性弱 B、铜不会生锈 C、深埋于地下,隔绝空气
(二)铁、铜的冶炼
①我国古代曾用孔雀石炼铜,涉及主要反应的化学方程式:_________,2CuO+C2Cu+CO2↑.
②铁、铜矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等.CuFeS2为二硫化亚铁铜,其中S元素的化合价为______.
(1)工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿.以磁铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为______________.
炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿,可能的原因是:
①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低;②________________________________.
(2)以黄铜矿为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺,原理为:4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O.
向上述反应后的溶液中加入Fe粉,得到FeSO4溶液和Cu.
①发生主要反应的化学方程式:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,________________________.
②FeSO4溶液经蒸发浓缩、___________、过滤等操作得到FeSO47H2O晶体.
(三)黄铜矿中铁、铜含量的测定
在科研人员指导下,兴趣小组称取25.00g黄铜矿(含少量Fe2O3和其它不含金属元素的杂质)模拟生物炼铜,使其全部转化为CuSO4、Fe2(SO4)3溶液.向溶液中加入过量NaOH溶液得到Cu(OH)2、Fe(OH)3固体.
(1)证明NaOH溶液过量的方法:静置,向上层清液中滴加________溶液,无现象.
(2)用图2装置对固体进行热分解实验.
【资料】
①在68℃时,Cu(OH)2分解为CuO;在500℃时,Fe(OH)3分解为Fe2O3.
②在1400℃时,CuO分解为Cu2O和O2,Fe2O3分解为复杂的铁的氧化物和O2.
(1)装配好实验装置后,先要________________.
(2)停止加热后仍需继续通N2,可防止倒吸和______________________________.
(3)控制不同的温度对A中固体加热,测得装置B和C中铜网的质量变化如表.
温度/℃ | 室温 | 100 | 550 | 1400 |
B装置/g | 200.00 | 201.80 | 205.04 | 205.04 |
C中铜网/g | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 101.28 |
①此黄铜矿中铜、铁元素的质量分数:ω(Cu)%=________;ω(Fe)%=__________.
②复杂的铁的氧化物化学式为__________.
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【题目】下图所示的四个图像,分别对应四种过程,其中正确的是( )
A. ①分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸
B. ②分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸
C. ③分别向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸
D. ④分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸
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【题目】碱式碳酸铜是一种绿色粉末,受热易分解为氧化铜、二氧化碳和水。某同学想验证其分解的产物中含有二氧化碳,于是将碱式碳酸铜装入试管,且用带导管的橡皮塞将试管口旋紧后固定在铁架台上,然后加热并将生成的气体通入澄清石灰水中。
(1)根据以上描述,该实验所用的主要仪器有____________________________;
(2)估计可能产生的现象是__________________________________________;
(3)该反应的文字表达式为 ___________________________________________。
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【题目】我们在学习氧气化学性质时做了硫、木炭、铁丝在氧气中燃烧实验,请归纳:
(1)硫燃烧的现象:______________。
(2)铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶中盛水目的是_______。
(3)写出木炭燃烧的文字表达式__________。
(4)三个反应的共同点(任写一点)____________。
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【题目】实验室制取气体的部分装置如图所示。请回答下列问题。
(1)标号①的仪器名称是_____。
(2)实验室用装置A制取氧气,其反应的化学方程式为_____。欲收集一瓶较纯净的氧气应选用的收集装置为_____(填字母序号)。
(3)实验室制取二氧化碳的发生装置可以选用装置B或C,相对于装置B,装置C的优点是_____。若用装置E收集二氧化碳,验满的方法是_____。
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【题目】化学实验是进行科学探究的重要方式.
(1)下列实验仪器中不能用于加热的是________(填字母代号).
a.烧杯 b.量筒 c.试管 d.蒸发皿
(2)某化学小组选用以下装置和药品进行探究实验.
①A中反应的化学方程式为__________________________
②若将A、B连接,A中产生的气体并不能使B中的溶液变浑浊,这是为什么?____________
③若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2,所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为:a接________、________接________、________接________.
(3)为探究工业废水的综合利用,某化学小组在实验室中完成了以下实验.
①X为________;乙与硝酸钡反应的化学方程式为________.
②操作I和操作Ⅱ中都要用到一种玻璃仪器.该仪器在操作Ⅱ中的作用是什么?_______
(4)某工厂变废为宝,探究用废硫酸等来制取所需产品.现有废硫酸4.9t(H2SO4的质量分数为20%),与足量废铁屑反应来制取硫酸亚铁,同时将生成的全部氢气通入足量氧化铜中并加热(H2+CuOCu+H2O),请计算理论上最多可生产铜的质量._______
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