【题目】有三份不同质量的硫化铜与硫化亚铜的混合物样品①②③。甲、乙、丙三同学各取一种样品,加强热充分反应,测定各样品中硫化铜的量。
(1)甲取2.56克样品①,置于空气中加强热,产物为氧化铜和二氧化硫。若产生0.448 L气体(标准状况),该气体被30 mL一定浓度氢氧化钠恰好完全吸收,将所得溶液小心低温蒸干得固体2.3克。则样品①中硫化铜的质量为_____g,氢氧化钠浓度_______mol·L-1;
(2)乙取3.52克样品②,投入过量的浓硝酸中加热,充分反应后,样品全部参与反应,溶液失重8.44克。样品②中硫化铜的物质的量为____mol;若浓硝酸的浓度为14.2 mol·L-1,则反应消耗浓硝酸____mL。(已知:Cu2S+14HNO3→2Cu(NO3)2+10NO2↑+H2SO4+6H2O)
(3)丙称量样品③强热后剩余的固体质量比原样品减小了a g,若该固体为氧化铜,则样品③中硫化铜物质的量(n)为_________mol。若要计算硫化亚铜的质量,则缺少_____________数据,若设该数据为b克,则硫化亚铜的质量为___________。
【答案】0.96 1 0.02 23.9 0.0625a或 样品总质量 b-6a 克
【解析】
(1)根据n=计算SO2的物质的量,然后利用S原子守恒、固体质量计算CuS的质量;根据硫原子守恒、得到固体的质量计算亚硫酸钠、硫酸氢钠的物质的量,再根据钠原子守恒计算氢氧化钠的物质的量浓度;
(2)CuS、Cu2S与硝酸发生反应:CuS+10HNO3=Cu(NO3)2+8NO2↑+H2SO4+4H2O、Cu2S+14HNO3→2Cu(NO3)2+10NO2↑+H2SO4+6H2O,根据固体质量及溶液失重质量列方程式计算CuS的物质的量;根据CuS、Cu2S与硝酸的关系式计算硝酸的体积;
(3)CuS、Cu2S发生反应生成CuO,根据化学式知,Cu2S的相对分子质量相当于2个CuO的相对分子质量,所以反应过程中减少的质量相当于CuS---CuO之间减少的质量,据此计算CuS的物质的量;要计算硫化亚铜的质量,还需要知道样品总的质量,根据m=n·M计算CuS的质量,总质量减去CuS的质量就是硫化亚铜的质量。
(1) n(SO2)===0.02 mol,设CuS的物质的量为x mol,Cu2S的物质的量为y mol,则x+y=0.02,96x+160y=2.56,解得x=0.01,y=0.01,则m(CuS)=0.01 mol×96 g/mol=0.96 g;设反应产生Na2SO3的物质的量为a mol、NaHSO3的物质的量为b mol,a+b=0.02,126a+104y=2.3,解得a=0.01,b=0.01,所以根据钠原子守恒得n(NaOH)=2n(Na2SO3)+n(NaHSO3)=2×0.01 mol+0.01 mol=0.03 mol,故NaOH溶液的物质的量浓度c(NaOH)==1 mol/L;
(2)设CuS的物质的量为c mol,Cu2S的物质的量为d mol,则根据固体质量和为3.52 g可得:96c+160d=3.52;根据CuS、Cu2S与硝酸发生反应:CuS+10HNO3=Cu(NO3)2+8NO2↑+H2SO4+4H2O、Cu2S+14HNO3→2Cu(NO3)2+10NO2↑+H2SO4+6H2O,溶液失重可得:272c+300d=8.44,两式联立,解得c=0.02 mol,d=0.01 mol,所以样品②中CuS的物质的量为0.02 mol,Cu2S为0.01 mol。由CuS+10HNO3=Cu(NO3)2+8NO2↑+H2SO4+4H2O可知,0.02 molCuS完全反应需要硝酸的物质的量n(HNO3)=0.02mol×10=0.2 mol,根据Cu2S+14HNO3→2Cu(NO3)2+10NO2↑+H2SO4+6H2O可知,0.01 mol Cu2S完全反应需要硝酸的物质的量n(HNO3)=0.01 mol×14=0.14 mol,故需要总的硝酸的物质的量n(HNO3)总=0.2 mol+0.14 mol=0.34 mol因此需要硝酸的体积V(HNO3)总==0.0239 L=23.9 mL;
(3)CuS、Cu2S发生反应生成CuO,根据化学式知,Cu2S的相对分子质量相当于2个CuO的相对分子质量,所以反应过程中减少的质量相当于CuS---CuO之间减少的质量,所以n(CuS)=mol=0.0625a mol;m(CuS)=96 g/mol×mol=6a g,所以m(Cu2S)=bg-6a g=(b-6a) g。
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【题目】元素周期表中第VIIA族元素的单质及其化合物的用途广泛:
己知:H2CO3:Kal=4.3×l0-7 ,Ka2=5.6×l0-ll HC1O,Ka=2.98×l0-8
(1)室温下,0.l mol/L的次氯酸钠溶液和0.l mol/L的碳酸氢钠溶液,碱性较强的是___________;其原因是___________。
(2)己知新制氯水中存在三种分子和四种离子。在500mL l mol.L-l的碳酸钠溶液中,通入11.2L(标准状况)的Cl2,充分反应以后,溶液中离子浓度在前三位的大小顺序为__________;
(3)BrF3具有较强的氧化性,可以和许多还原剂反应。在一定条件下,BrF3和H2O反应生成O2和等物质的量的Br2和HBrO3,写出该反应的化学方程式_____________;
(4)向CuCl2溶液中滴加NaOH溶液,有蓝色沉淀生成,继续滴加一定量的NaHS溶液后,生成CuS黑色沉淀,用溶解平衡和电离平衡原理解释上述现象__________________;
(5)将1.12L(标准状况)CH3F在纯氧中完全燃烧,将产物通入足量的澄清石灰水中,溶液中有白色固体生成,白色沉淀是_____________、_________,再通入过量的CO2沉淀部分消失,继续滴加浓盐酸浊液变澄清,用离子方程式解释上述现象__________________。
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【题目】淀粉水解的产物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制备草酸,装置如图1所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去):实验过程如下:
①将1:1的淀粉水乳液与少许硫酸(98%)加入烧杯中,水浴加热至85℃~90℃,保持30min,然后逐渐将温度降至60℃左右;
②将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中;
③控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2:1.5)溶液;
④反应3h左右,冷却,减压过滤后再重结晶得草酸晶体,硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
请回答下列问题:
(1)实验①加入98%硫酸少许的作用是:_________;
(2)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产量下降,其原因是_________;
(3)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为_________;
(4)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有_________;
(5)将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸.用KMnO4标准溶液滴定,该反应的离子方程式为:2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O称取该样品0.12g,加适量水完全溶解,然后用0.020molL﹣1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),此时溶液颜色变化为_________,滴定前后滴定管中的液面读数如图2所示,则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为_________。
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【题目】将17.6克Fe2O3和Cu的混合物溶解于足量的稀盐酸中,再加铁粉9.8克,待铁粉溶解后,溶液中无Fe3+,此过程共产生2.24升H2(标况),则下列判断正确的是
A.混合物中Cu全部被氧化为Cu2+以后,Cu2+又全部被还原
B.混合物中Cu全部被氧化为Cu2+以后,Cu2+又部分被还原
C.混合物中Cu部分被氧化为Cu2+以后,Cu2+又全部被还原
D.混合物中Cu部分被氧化为Cu2+以后,Cu2+又部分被还原
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【题目】为探究一溴环己烷()与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应,甲、乙、丙三位同学分别设计如下三个实验方案:
甲:向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,然后再滴入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀生成则可证明发生了消去反应。
乙:向反应混合液中滴入溴水,若溶液颜色很快褪去,则可证明发生了消去反应。
丙:向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液,若溶液颜色变浅,则可证明发生了消去反应。
其中正确的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 上述实验方案都不正确
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【题目】氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)中含有FeCl2杂质,为制得纯净的氯化铜晶体,首先将其制成水溶液,再按下图所示的操作步骤进行提纯。
请参照下表给出的数据填空。
氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH | |
Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
Fe3+ | 1.9 | 3.7 |
(1)操作I加入X的目的是_________________。
(2)下列物质都可以作为X,适合本实验的X物质可以是(填选项)_________ 。
A、KMnO4 B、NaClO C、H2O2 D、Cl2
(3)操作II的Y试剂为____________(填化学式),并调节溶液的pH在______范围。
(4)实验室在配制CuCl2溶液时需加入少许_________(填物质名称),理由是(文字叙述并用有关离子方程式表示)_________________ __________。
(5)若将CuCl2溶液蒸干灼烧,得到的固体是_________________(填化学式);若要得无水CuCl2,请简述操作方法_________________________。
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【题目】二氧化硫是造成大气污染的主要有害气体之一,工业制备硫酸的接触室中二氧化硫不能完全转化为三氧化硫,尾气必须处理。某兴趣小组模拟接触室中反应,如图是分别在三种不同实验条件下进行反应,反应物二氧化硫的浓度随时间的变化。
(1)工业制硫酸的接触室中用二氧化硫与氧气制三氧化硫的生产条件为_______。
(2)实验②,0~4min 平均反应速率v(O2)=______。
(3)实验③可能改变的条件是什么:______请简述理由。______(已知正反应放热)
(4)二氧化硫尾气可以用氨水吸收,最终的产物可能有(NH4)2SO4、(NH4)2SO3、NH4HSO3。若三者的物质的量浓度相同时,铵根离子浓度由大到小的顺序为______。
(5)浓硫酸是常见的干燥剂,请解释不能干燥硫化氢与氨气的原因_____。
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【题目】在恒温恒容的密闭容器中按照下表甲、乙、丙三种方式分别投料,发生反应:3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),测得甲容器中H2的平衡转化率为 40%,下列说法正确的是( ).
N2(mol) | H2(mol) | NH3(mol) | |
甲 | 1 | 3 | 0 |
乙 | 0.5 | 1.5 | 1 |
丙 | 0 | 0 | 4 |
A.乙容器中反应向逆向进行
B.达到平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3体积分数的大小顺序:甲=乙>丙
C.乙中的NH3转化率为40%
D.若丙在恒温恒压的密闭容器进行,平衡后往容器中再充入4 mol NH3,重新达到平衡时,体系中NH3体积分数不变
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【题目】甲~辛等元素在周期表中的相对位置如表。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素,下列判断正确的是
A.丙与庚的原子序数相差3
B.气态氢化物的热稳定性:戊>己>庚
C.乙所在周期元素中,其简单离子的半径最大
D.常温下甲的单质在水中反应要比乙剧烈很多
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