【题目】研究铜及其化合物的性质对科研、生产生活有重要的意义.
(1)铜可采用如下方法制备
①火法炼铜:Cu2S+O22Cu+SO2
②湿法炼铜:CuSO4+Fe═FeSO4+Cu
上述两种方法中,铜元素均被 (填“氧化”或“还原”)成铜单质,若用①法每制得32gCu,转移电子的物质的量是 .
(2)在潮湿的空气中铜可以发生电化学腐蚀,生成铜绿,铜绿的化学式为 发生腐蚀的正极反应式为 ,由铜和锌组成的黄铜合金不易生锈,其防腐蚀的方法是 .
(3)①Li﹣﹣CuO电池总反应为:2Li+CuO═Li2O+Cu.电解质溶液为高氯酸锂有机溶液,电池的正极反应式为 .
②Cu2O是一种半导体材料,可在碱性溶液中用电解法制取,电解总反应式为:
2Cu+H2OCu2O+H2↑,阳极反应式为 ;Cu2O投入稀硫酸中,得到蓝色溶液和红色沉淀,写出该反应的离子方程式 .
(4)为了回收粗铜精炼后阳极泥中的Ag和Au,某实验小组查阅了有关资料如下表:
编号 | 常温下反应 | 化学平衡常数 |
反应甲 | Au+6HNO3Au(NO3)3+3NO2↑+3H2O | <10﹣5 |
反应乙 | Au3++4Cl﹣[AuCl4]﹣ | >105 |
从资料中可知,常温下金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与浓盐酸体积比为l:3的混合物).请你运用化学平衡移动原理,简要说明金能溶于王水的原因 .
【答案】还原;1.5mol;Cu2(OH)2CO3;Cu2(OH)2CO3;O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;牺牲阳极保护法;CuO+2e﹣+2Li+=Li2O+Cu;2Cu﹣2e﹣+2OH﹣=Cu2O+H2O;Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的[AuCl4]﹣离子,使反应甲平衡向右移动,则Au溶于王水中
【解析】(1)两个反应中Cu元素化合价由+2价或+2价转化为0价,发生还原反应,所以Cu元素被还原;若用①法每制得32gCu,n(Cu)==0.5mol,需要硫化亚铜的物质的量为0.25mol,转移电子的物质的量=0.25mol×[4﹣(﹣2)]=1.5mol;
所以答案是:还原; 1.5mol;
(2)Cu、氧气、二氧化碳和水反应生成Cu2(OH)2CO3 , 所以铜绿的化学式为Cu2(OH)2CO3 , 正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;Zn、Cu和电解质构成原电池,Zn易失电子而作负极、Cu作正极,正极被保护,该方法为牺牲阳极保护法,所以答案是:
Cu2(OH)2CO3;O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;牺牲阳极保护法;
(3)①正极上CuO得电子发生还原反应,电极反应式为CuO+2e﹣+2Li+=Li2O+Cu,所以答案是:CuO+2e﹣+2Li+=Li2O+Cu;
②阳极上铜失电子和氢氧根离子反应生成氧化亚铜和水,电极反应式为2Cu﹣2e﹣+2OH﹣=Cu2O+H2O,氧化亚铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、Cu和水,离子方程式为Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,所以答案是:2Cu﹣2e﹣+2OH﹣=Cu2O+H2O; Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;
(4)浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的[AuCl4]﹣离子,使反应甲平衡向右移动,则Au溶于王水中,所以答案是:浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的[AuCl4]﹣离子,使反应甲平衡向右移动,则Au溶于王水中.
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】粉煤灰(主要含有SiO2、Fe2O3、Al2O3等)是燃煤发电过程中产生的废渣,粉煤灰的综合利用具有很大的价值.
Ⅰ.研究人员通过实验对粉煤灰中铝和铁元素的分离工艺进行了研究.
(1)以硫酸溶液分解粉煤灰,使其中的铝、铁元素溶出,过滤实现初步分离.
①写出硫酸溶液与Fe2O3反应的离子方程式 .
②初步分离得到的滤渣主要成分是 .
(2)向(1)分离所得的滤液中加入还原剂使Fe3+转化为Fe2+ , 结合表分析其原因 .
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 |
沉淀区间(pH) | 7.06~8.95 | 1.94~3.20 | 3.69~4.8 |
(3)使用碱性较弱的氨水为pH调节剂,进行分离实验.
①氨水使滤液中铝离子沉淀的离子方程式为 .
②反应终点的pH对铝和铁分离效果的影响如图1.根据实验结果,为达到好的分离效果,反应过程中控制pH的范围是 , 选择该范围的理由是 .
(4)Ⅱ.NH4HSO4和H2SO4按物质的量比1:1混合配制成浸取液,220℃时,可将高铝粉煤灰中Al2O3转化为硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2],然后分离、煅烧获得纯Al2O3 .
已知硫酸铝铵:①溶解度:0℃时,S=5.2g;100℃时,S=421.9g.
②280℃时分解.
依据资料可知,将硫酸铝铵与其他溶质分离的方法是 .
(5)煅烧NH4Al(SO4)2同时得到混合气体(NH3、N2、SO2、SO3、H2O).若16mol混合气体按图2装置被完全吸收制得浸取液,请将图2中试剂及其物质的量补充完整.
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】KMnO4是一种典型的强氧化剂。完成下列填空:
Ⅰ.在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生的反应如下:
① MnO4-+ Cu2S + H+→ Cu2+ + SO2↑ + Mn2+ + H2O (未配平)
② MnO4-+ CuS + H+ → Cu2+ + SO2↑ + Mn2++ H2O (未配平)
(1)下列关于反应①的说法中错误的是_________(选填编号)。
a.被氧化的元素是Cu和S b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5
c.还原性的强弱关系是: Mn2+<Cu2S d.每生成2.24 L(标况) SO2,转移0.6mol电子
(2)配平并标出反应②中电子转移的方向和数目:_____
MnO4-+ CuS + H+ → Cu2+ + SO2↑ + Mn2++ H2O
(3)若将H2O2加入KMnO4有反应:2KMnO4+7H2O2+3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,则被1molKMnO4氧化的H2O2是_________mol。
II.已知在碱性条件下:MnO4-+e-—→MnO42- (绿色)
(4) 将KMnO4溶液滴入NaOH溶液中微热,得到透明的绿色溶液,并且有气泡生成,写出反应的离子方程式_____________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】由2﹣溴丙烷为主要原料制取1,2﹣丙二醇时,需要经历的反应依次是( )
A.加成→消去→取代
B.消去→加成→取代
C.取代→消去→加成
D.取代→加成→消去
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】空气的主要污染物为硫的氧化物和氮的氧化物。研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法,将其转化为硫酸和硝酸,工艺流程如下:
各室中发生的反应如下:
氧化室:NO2+SO2+H2O==H2SO4+NO
清除室:NO+NO2==N2O3、N2O3+2H2SO4==2NOHSO4(固体)+H2O
分解室:4NOHSO4(固体)+O2+2H2O==4H2SO4+4NO2
(1)物质①和②分别为(填化学式)________、__________。
(2)写出SO2、O2与H2O反应生成H2SO4的化学方程式:_____________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知:CH3﹣CH═CH2+HBr﹣﹣→CH3﹣CHBr﹣CH3(主要产物),1mol某烃A充分燃烧后可以得到8mol CO2和4mol H2O.该烃A在不同条件下能发生如下面所示的一系列变化.
(1)A的化学式: , A的结构简式 .
(2)上述反应中,①是反应,⑦是反应.(填反应类型)
(3)写出C,D,E,H物质的结构简式:C , D , E , H .
(4)写出⑥反应的化学方程式 . 写出⑦反应的化学方程式
.
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既可以解决淡水资源缺乏的问题,又可以充分利用海洋资源。
(1)海水中含有大量的氯化钠。氯化钠中的金属元素位于元素周期表第________族。
(2)目前国际上使用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经过冷却而得高纯度淡水,由此可判断蒸馏法是________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品,反应方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000 t,最少需要消耗食盐________t。
(4)近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法,该方法的流程如下:
写出②④的化学反应方程式______________________________、 _________________。
(5)上述亚硫酸氢钠与甲醛经过一定反应,可以合成俗称“吊白块”的物质。因吊白块对人体有害,不能用于食品漂白。其结构简式为HOCH2SO3Na,根据其结构特点,“吊白块”能发生的反应有________。
A.皂化反应 B.聚合反应 C.与金属钠反应 D.氧化反应
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】为了测定工业纯碱中Na2CO3的质量分数(含少量NaCl),甲、乙两位学生分别设计了一套方案。学生甲的实验流程如图所示:
学生乙设计的实验步骤如下:
①称取样品,为1.150g;
②溶解后配成250mL溶液;
③取20mL上述溶液,加入甲基橙 2~3滴;
④用0.1140mol/L的标准盐酸进行滴定;
⑤数据处理.
回答下列问题:
(1)甲学生设计的方案中试剂A可以选用(填编号)
a.CaCl2 b.BaCl2 c.AgNO3
(2)操作Ⅱ后还应对滤渣依次进行①②两个实验操作步骤.其中,证明前面一步的操作已经完成的方法是。
(3)学生乙某次实验开始滴定时,盐酸溶液的刻度在0.00mL处,当滴至时达到滴定终点,此时盐酸溶液的刻度在14.90mL处,乙同学以该次实验数据计算此样品中Na2CO3的质量分数是(保留两位小数).乙同学的这次实验结果与老师给出的理论值非常接近,但老师最终认定他的实验方案设计不合格,你认为可能的原因是。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B. 原子半径的大小顺序为:r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)>r(Q)
C. 离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同
D. 元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
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