练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    铜在工农业生产中有着广泛的用途。

    （1）配制CuSO4溶液时需加入少量稀H2SO4，其原因是 （只写离子方程式）。

    （2）某同学利用制得的CuSO4溶液，进行以下实验探究。

    ①图甲是根据反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4设计的原电池，请在图甲中的横线上完成标注。

    ②图乙中，I是甲烷燃料电池的示意图，该同学想在II中实现铁上镀铜，则应在a处通入 (填“CH4”或“O2”)，b处电极上发生的电极反应式为 ；若把II中电极均换为惰性电极，电解液换为含有0.1molNaCl溶液400mL，当阳极产生的气体为448mL(标准状况下)时，溶液的pH= （假设溶液体积变化忽略不计)。

    （3）电池生产工业废水中常含有毒的Cu2+等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去[室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2]。请结合离子方程式说明上述除杂的原理：当把FeS加入工业废水中后， 直至FeS全部转化为CuS沉淀，从而除去溶液中Cu2+。

    （1）Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+（2分）；（2）①（见图，共4分,标对1个2分）

    ②CH4（2分） O2+4e-+2H2O＝4OH-（2分）13（2分）；

    （3）（2分）Cu2+与S 2-生成了溶度积更小的CuS沉淀[1分]，使溶解平衡：FeS(s)Fe 2+(aq)+ S 2-(aq)向右移动 [1分]。[或用平衡FeS(s)+Cu2+(aq)= CuS(s)+ Fe 2+(aq)解释]

    【解析】

    试题分析：（1）硫酸铜溶于水，铜离子水解生成氢氧化铜和硫酸，所以配制CuSO4溶液时需加入少量稀H2SO4防止铜离子水解，水解方程式为Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+。

    （2）①根据反应Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4可知铁是还原剂失去电子，铜离子得到电子，所以要设计为原电池铁是负极，铜可以作正极，如图所示。

    ②图乙中，I是甲烷燃料电池的示意图，该同学想在II中实现铁上镀铜，则铁是阴极，铜是阳极，因此通入气体a的电极是阴极，则应在a处通入甲烷。b处通入空气或氧气，作正极，因此电极上发生的电极反应式为O2+4e-+2H2O＝4OH-；若把II中电极均换为惰性电极，电解液换为含有0.1molNaCl溶液400mL，则电解氯化钠溶液，阴极氢离子放电产生氢气，阳极氯离子放电产生氯气。当阳极产生的气体为448mL(标准状况下)时，氯气的物质的量是0.448L÷22.4L/mol＝0.02mol，所以根据方程式2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑可知生成的氢氧化钠是0.04mol，浓度是0.04mol÷0.4L＝0.1mol/L，所以溶液的pH＝13。

    （3）硫化铜的溶度积常数小于氯化亚铁的溶度积常数，Cu2+与S 2-生成了溶度积更小的CuS沉淀，使溶解平衡：FeS(s)Fe 2+(aq)+ S 2-(aq)向右移动，从而除去溶液中Cu2+。

    考点：考查盐类水解、溶解平衡以及电化学原理的应用

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源：2014-2015学年广东省惠州市高三第三次调研考试化学试卷（解析版） 题型：实验题

    （16分）铁的单质和化合物在实验和实际生产中都有重要作用。

    Ⅰ．某同学将Cl2通入FeCl2和KSCN混合溶液中，现象为：

    操作

    现象

    现象1：A中溶液变红

    现象2：稍后，溶液由红色变为黄色

    （1）B装置中反应的化学方程式____________ _ _______________ _______。

    （2）A中溶液变红的原因是____________________ _ _________________________。

    （3）为探究产生现象2的原因，该同学进行如下实验：

    ①取少量A中黄色溶液于试管加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在_ _。

    ②取少量A中黄色溶液于试管中，加入过量KSCN溶液，最终得到血红色溶液。

    实验说明，Fe3+ 与SCN－生成红色Fe（SCN) 3的反应 可逆反应（是或不是）。

    （4）该同学根据实验猜想，SCN－可能被氯水氧化。查资料得知SCN－的电子式为，

    离子反应为：SCN－+８Cl2+9H2O＝SO42－+NO3－+16Cl－+18H+ + CO2 ；

    ①上述反应中，0.5molSCN－被氧化时转移的电子总数为 个。

    ②若要检验产物中含有SO42－，常用的化学试剂是________（写试剂名称）。

    Ⅱ．高铁电池因原料丰富、绿色环保而倍受关注。Zn－K2FeO4碱性电池的某电极的放电产物为FeOOH，该极电极为____ __极，电极反应式为________________ __。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2014-2015学年安徽省濉溪县高三第二次月考化学试卷（解析版） 题型：计算题

    （10分）“铜都”安徽铜陵有许多黄铜矿（主要成分为CuFeS2，含少量Al2O3、SiO2），黄铜矿是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。

    （1）火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应原理为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。CuFeS2中Cu和Fe元素的化合价均为+2价，被还原的元素是 （填元素符号），若反应中转移0.3mol电子时，则标准状况下产生SO2的体积为 L。

    （2）焙烧黄铜矿产生的Cu2S可被稀硝酸氧化为Cu2+ 和硫单质，HNO3的还原产物为NO，试写出Cu2S与稀硝酸反应的离子方程式 ，该反应中稀硝酸体现 （填“氧化性”、“还原性”或“酸性”）。

    （3）焙烧黄铜矿还可得到Cu2O。将21.6g Cu2O加入到500mL某浓度的稀硝酸中，固体物质完全反应，生成Cu(NO3)2和NO，在所得溶液中加入1.0molL－1的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性。原硝酸的物质的量浓度为 。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2014-2015学年安徽省安庆五校联盟高三下学期3月联考理综化学试卷（解析版） 题型：实验题

    （13分）某化学小组同学向一定量加入少量淀粉的NaHSO3溶液中加入稍过量的KIO3溶液，一段时间后，溶液突然变蓝色。

    （1）查阅资料知NaHSO3与过量KIO3反应分为以下两步进行，第一步为IO3－+ 3HSO3－=3SO42－+3H+ + I－，则第二步反应的离子方程式为_____________________________

    （2）通过测定溶液变蓝所用时间探究浓度和温度对该反应的反应速率的影响。调节反应物浓度和温度进行对比实验，记录如下：

    实验编号

    0.02mol/LNaHSO3溶液/mL

    0.02mol/LKIO3溶液/mL

    H2O/mL

    反应温度/℃

    溶液变蓝的时间t/s

    ①

    15

    20

    10

    15

    t1

    ②

    a

    30

    0

    15

    t2

    ③

    15

    b

    c

    30

    t3

    实验①②是探究______________对反应速率的影响，表中a=________；实验①③是探究温度对反应速率的影响，则表中b=________，c=________

    （3）将NaHSO3溶液与KIO3溶液混合(预先加入可溶性淀粉为指示剂)，用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大，一段时间后反应速率又逐渐减小。课题组对起始阶段反应速率逐渐增大的原因提出如下假设，请你完成假设三：

    假设一：反应生成的SO42－对反应起催化作用，SO42－浓度越大反应速率越快；

    假设二：反应生成的H+对反应起催化作用，H+浓度越大反应速率越快；

    假设三：__________________________________________________________；

    ……

    （4）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容（反应速率可用测速仪测定）

    实验步骤（不要求写出具体操作过程）

    预期实验现象和结论

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2014-2015学年安徽省安庆五校联盟高三下学期3月联考理综化学试卷（解析版） 题型：选择题

    实验设计是化学实验的重要技能之一。用所给装置（夹持装置省略）完成相关实验，最合理的选项是

    A．图①中KMnO4溶液紫红色褪去，说明SO2具有漂白性

    B．图②能构成铜锌原电池

    C．图③利用排空气法收集二氧化碳

    D．图④检查装置气密性

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2014-2015学年辽宁省高三下学期初考理综化学试卷（解析版） 题型：选择题

    现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外层电子数是电子层数的2倍；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，Z与T形成的Z2T 化合物能破坏水的电离平衡。六种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。下列推断正确的是

    A．原子半径和离子半径均满足：Y < Z

    B．氢化物的沸点排序 ：Y > T > R

    C．最高价氧化物对应的水化物的酸性 ：T < R

    D．由X、R、Y、Z四种元素组成的化合物水溶液一定显碱性

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2014-2015学年山东省高三上学期期中化学试卷（解析版） 题型：实验题

    金属单质及其化合物在生产生活中应用非常广泛，废旧金属的回收利用是重要研究课题。某学习小组在实验室中模拟利用含铜废料(主要成分为Cu和CuO，还有少量的A1,Fe及其氧化物)生产胆矾，其实验方案如下：

    （1）上述流程中，操作1所得“滤液”的主要成分为_____________；

    （2）酸溶后所得溶液中的溶质主要有_____________；

    （3）请写出酸溶过程单质铜发生反应的离子方程式___________；该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________；

    （4）试剂可以是________________；

    （5）操作3是一系列操作．其操作为______________、冷却结晶、过滤、___________、小心干燥。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2014-2015学年山东省高三上学期期中化学试卷（解析版） 题型：选择题

    下列说法中不正确的是

    A．液氨、液态氯化氢都是电解质

    B．Na2O2、HClO、SO2等物质都具有漂白作用

    C．置换反应都是氧化还原反应，复分解反应都是非氧化还原反应

    D．明矾能水解生成氢氧化铝胶体，可用作净水剂

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2014-2015学年河南省高三12月月考化学试卷（解析版） 题型：选择题

    下列离子方程式正确的是

    A．用氢氧化钠溶液吸收二氧化氮：2OH－＋2NO2===NO3-＋NO↑＋H2O

    B．碳酸氢钠溶液与过量的澄清石灰水反应：2HCO3-＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO32-＋2H2O

    C．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应：2MnO4－＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O

    D．硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：H＋＋SO42－＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案