硫酸铜在工农业生产和生活中都有重要的应用。请回答下列问题:
(1)铜与浓硫酸共热是制备硫酸铜的方法之一,写出反应的化学方程式:__________________。但该反应生成的气体污染环境。为避免环境污染,可在铜粉与稀硫酸的混合物中通入热空气,反应的总化学方程式为____________________。
(2)将铜粉置于稀硫酸中不发生反应,加入双氧水,则铜粉可逐渐溶解。写出反应的离子方程式:____________________。
(3)将适量稀硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶可得到硫酸铜晶体。为了节约原料,H2SO4和HNO3的物质的量之比最佳为________________。
(4)用惰性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图甲所示。图乙是电解过程中产生气体的总体积V与转移电子的物质的量n(e-)的关系图。
电解过程中,a电极的现象是______________;b电极的电极反应式为____________________。
(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O
(2)Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
(3)3?2
(4)先有红色固体析出,后有无色气泡产生 4OH--4e-=2H2O+O2↑
点拨:本题考查铜及其化合物的性质、电解规律等,意在考查考生对常见物质性质的掌握情况及运用有关原理解决实际问题的能力。
【解析】(1)在热空气存在的情况下,铜相当于被加热,生成氧化铜,然后与稀硫酸反应,此过程中不会产生污染性气体。
(2)双氧水有强氧化性,能将铜氧化为氧化铜。氧化铜能溶于稀硫酸,使反应得以进行。总的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。
(3)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,Cu(NO3)2+H2SO4=CuSO4+2HNO3(该反应并不能直接发生,是为方便计算而写出),两式叠加消去Cu(NO3)2,得:3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O,因此H2SO4和HNO3的物质的量之比最佳为3?2。
(4)由电流方向可知,b电极为阳极,电极反应式始终都是:4OH--4e-=2H2O+O2↑。但图中曲线的斜率有变化,说明起始阶段阴极是Cu2+放电生成铜,然后是H+放电生成了氢气。
科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习提分训练 专题2化学常用计量练习卷(解析版) 题型:填空题
过氧化钙晶体[CaO2·8H2O]较稳定,呈白色,微溶于水,能溶于酸性溶液。广泛应用于环境杀菌、消毒等领域。
Ⅰ.过氧化钙晶体的制备。
工业上生产CaO2·8H2O的主要流程如下:
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是_________________________________。
(2)沉淀时常用冰水控制温度在10 ℃以下和通入过量的NH3,其可能原因分别是①__________________________;②_____________________________。
Ⅱ.过氧化钙晶体含量的测定。
准确称取0.300 0 g产品于锥形瓶中,加入30 mL蒸馏水和10 mL 2.000 mol·L-1 H2SO4,用0.020 0 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点。重复上述操作两次。H2O2和KMnO4反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
滴定终点观察到的现象为_______________________________________。
(4)根据表中数据,计算产品中CaO2·8H2O的质量分数(写出计算过程)。
KMnO4标准溶液滴定数据
滴定次数 | 样品的质量/g | KMnO4溶液的体积/mL | |
滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | ||
1 | 0.300 0 | 1.02 | 24.04 |
2 | 0.300 0 | 2.00 | 25.03 |
3 | 0.300 0 | 0.20 | 23.24 |
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 离子反应、氧化还原反应练习卷(解析版) 题型:填空题
已知Ca(OH)2与Cl2反应的氧化产物与温度有关,在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气,二者恰好完全反应(发生的反应均为放热反应)。生成物中含有Cl-、ClO-、ClO3—三种含氯元素的离子,其中ClO-、ClO3—两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示。
(1)t1前,氧化产物是______________________(填化学式)。
(2)t2时,Ca(OH)2与Cl2发生反应的总的离子方程式:_____________________________。
(3)该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是________mol。
(4)NaClO2较稳定,但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸,其爆炸后的产物可能是________(填字母)。
A.NaCl、Cl2 B.NaCl、NaClO C.NaClO3、NaClO4 D.NaCl、NaClO3
(5)配平下列离子方程式:________Fe(OH)3+________ClO-+________OH-=________FeO42—+________Cl-+________H2O。
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 电解质溶液练习卷(解析版) 题型:填空题
许多硫的含氧酸盐在医药、化工等方面有着重要的用途。
(1)重晶石(BaSO4)常做胃肠道造影剂。
已知:常温下,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。向BaSO4悬浊液中加入硫酸,当溶液的pH=2时,溶液中c(Ba2+)= __。
(2)硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]常做分析剂。
①检验晶体中含有NH4+的方法为 。
②等物质的量浓度的四种稀溶液:
a.(NH4)2Fe(SO4)2 b.NH4HSO4
c.(NH4) 2SO4 d.(NH4)2SO3,
其中c(NH4+)由大到小的顺序为 __(填选项字母)。
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)常做强氧化剂,Na2S2O3常做还原剂。
①K2S2O8溶液与酸性MnSO4溶液混合,在催化剂作用下,可以观察到溶液变为紫色,该反应的离子方程式为 __。
②用铂做电极,电解H2SO4和K2SO4的混合溶液可以制备K2S2O8,其阳极的电极反应式为 __,电解过程中阴极附近溶液的pH将 __(填“增大”“减小”或“不变”)。
③产品中K2S2O8的含量可用碘量法测定。操作步骤为称取0.3000 g产品于碘量瓶中,加50 mL水溶解;加入4.000 g KI固体(稍过量),振荡使其充分反应;加入适量醋酸溶液酸化,以 __为指示剂,用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。重复2次,测得平均消耗标准液21.00 mL。该产品中K2S2O8的质量分数为(杂质不参加反应) __(列式并计算)。
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 电解质溶液练习卷(解析版) 题型:选择题
某温度下,向一定体积0.1 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lg[OH-])与pH的变化关系如图所示,则( )
A.M点所示溶液的导电能力强于Q点
B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 电化学原理及其应用练习卷(解析版) 题型:选择题
高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁做电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是( )
A.铁是阳极,电极反应为Fe-6e-+4H2O=FeO42-+8H+
B.镍电极上的电极反应为2H++2e-=H2↑
C.若隔膜为阴离子交换膜,则OH-自右向左移动
D.电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高,最终溶液pH不变
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 物质结构与性质练习卷(解析版) 题型:填空题
有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A的基态原子2p能级有3个单电子;C的基态原子2p能级有1个单电子;E原子最外层有1个单电子,其次外层有3个能级且均排满电子;D与E同周期,价电子数为2。则:
(1)D的元素符号为______。A的单质分子中π键的个数为______。
(2)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的,原因是__________________________________。
(3)A、B、C 3种元素的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
(4)写出基态E原子的价电子排布式:__________________。
(5)A的最简单氢化物分子的空间构型为________,其中A原子的杂化类型是________。
(6)C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示,已知晶体的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞边长a=________cm。(用ρ、NA的计算式表示)
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 物质结构、元素周期律练习卷(解析版) 题型:填空题
氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L的H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状况下的密度为1.25 g·L-1请回答下列问题:
(1)甲的化学式是________;乙的电子式是________。
(2)甲与水反应的化学方程式是________。
(3)气体丙与金属镁反应的产物是________(用化学式表示)。
(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙,写出该反应的化学方程式__________________。有人提出产物Cu中可能还混有Cu2O,请设计实验方案验证之______________________。
(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)
(5)甲与乙之间________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2,判断理由是________。
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 有机化学基础练习卷(解析版) 题型:填空题
下列是利用烃C3H6合成有机高分子E和烃C6H14的流程图。请回答以下问题:
(1)①~⑥中属于取代反应的有________。
(2)C6H14的核磁共振氢谱只有两种峰,则C6H14的结构简式为________________;写出E的结构简式:__________________。
(3)写出B与新Cu(OH)2反应的化学方程式:________________。
(4)D的同分异构体很多,符合下列条件的同分异构体有________种,其中氢原子核磁共振氢谱谱峰最少的结构简式为________。
①含碳碳双键 ②能水解 ③能发生银镜反应
(5)根据你所学知识和上图中相关信息,以乙醇为主要原料通过三步可能合成环己烷(无机试剂任选),写出第一步和第三步化学反应的化学方程式(有机物质写结构简式):________、________。
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