向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中,加入1 L 0.6 mol·L -1HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到2240 mL NO气体(标准状况)。(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)
(1)Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式 。
(2)若将上述混合物用足量的H2加热还原,所得到固体的质量为 g。
(3)若混合物中含0.1 mol Cu,将该混合物与稀硫酸充分反应,至少消耗H2SO4的物
质的量为 。
(1)3Cu2O+ 14H+ + 2NO3-=6Cu2+ +2 NO↑+ 7H2O (2)16 (3)0.1mol
解析试题分析:(1)Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式为3Cu2O+ 14H+ + 2NO3-=6Cu2+ +2 NO↑+ 7H2O。(2)n(HNO3)=0.6mol,n(NO)=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol.所以n(Cu(NO3)2)=1/2n(NO3-)=0.25mol.所以若将上述混合物用足量的H2加热还原,所得到固体的质量即为Cu的质量。m(Cu)= 0.25mol×64g/mol=16g。(3)若混合物中含0.1 mol Cu,根据方程式3Cu+8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知Cu产生的NO的物质的量为0.2/3mol,则Cu2O与硝酸反应产生的NO的物质的量为0.1mol-2/3×0.1mol=0.1/3mol.在根据3Cu2O+ 14H+ + 2NO3-=6Cu2+ +2 NO↑+ 7H2O可计算出Cu2O的物质的量为0.05mol.所以CuO物质的量为(0.15-0.2/3-0.1/3)mol=0.05mol结合方程式:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O; Cu2O+H2SO4="Cu+" Cu SO4+H2O.可知:消耗的H2SO4的物质的量为0.05mol+0.05mol=0.1mol.
考点:考查Cu、Cu2O和CuO与硝酸、硫酸反应原理及离子方程式的书写及个组分含量的计算。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氮氧化物是大气污染物之一,消除氮氧化物的方法有多种。
(1)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
CH4 (g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H =-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H =-1160 kJ/mol
则CH4 将NO2 还原为N2 的热化学方程式为 。
(2)利用NH3催化还原氮氧化物(SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。 反应的化学方程式为:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O(g) ΔH < 0
为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是 (写出1条即可)。
(3)利用ClO2氧化氮氧化物。其转化流程如下:
NONO2N2
已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2 + H2O = NO2 + HNO3 + HCl,则反应Ⅱ的化学方程式是 ;若生成11.2 L N2(标准状况),则消耗ClO2 g 。
(4)利用CO催化还原氮氧化物也可以达到消除污染的目的。
已知质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。如图是反应2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) 中NO的浓度随温度(T)、等质量催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。据此判断该反应的△H 0 (填“>”、“<”或“无法确定”);催化剂表面积S1 S2 (填“>”、“<”或“无法确定”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
已知 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,因此Na2O2可在呼吸面具和潜水艇里作供氧剂。
(1)请在答卷上用双线桥法标出上述方程式的电子转移方向和数目。
(2) 是还原剂, 是还原产物。
(3)若转移3mol电子,则所产生的氧气在标准状况下的体积为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
(1)工业上制备ClO2的反应原理为2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是________。
A.只有还原性 | B.还原性和酸性 | C.只有氧化性 | D.氧化性和酸性 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
硝酸是一种强氧化性、腐蚀性的强酸,其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化,从总体上说,硝酸浓度越高,平均每分子硝酸得到的电子数越少,浓硝酸的还原产物主要为NO2,稀硝酸的还原产物主要为NO。 实验室中,常用Cu与浓HNO3反应制取NO2,用Cu与稀HNO3反应制取NO。
(1)请写出实验室中用Cu与浓HNO3反应制取NO2的化学方程式:_____________。
(2)该反应中发生氧化反应的物质是__________,1 mol氧化剂_________(填“得到”或“失去”)_______ mol电子。
(3)48.0 g Cu与适量的浓HNO3反应,铜全部作用后,共收集到22.4 L气体(标准状况下),反应中消耗HNO3的物质的量可能是( )
A.1.5 mol B.2.0 mol C.2.5 mol D.3.0 mol
(4)实际上硝酸不仅可被还原为NO2或NO,浓度更稀时硝酸还可以被还原为N2O、N2、NH4NO3等。请将3种物质: FeSO4、Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式。
HNO3 + ______ ______ + ______ + N2O↑ + H2O
并写出配平后的离子方程式:_________________________。
(5)硝酸的还原产物NO、NO2、N2O等对环境均有副作用,为了可持续发展,当今社会提出的一个新概念——“绿色化学”,它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应,则下列由单质铜制取硝酸铜的方法可行且符合“绿色化学”的是( )
A.Cu Cu(NO3)2
B.Cu CuOCu(NO3)2
C.Cu CuOCu(OH)2Cu(NO3)2
D.CuCuSO4Cu(NO3)2
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
实验室可用KMnO4固体和浓盐酸反应制氯气,反应的化学方程式如下:
2KMnO4+16HCl(浓) =2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(1)该反应中氧化剂是_____________,还原剂是__________________。
(2)若反应中有0.20 mol 电子发生转移,生成氯气的体积为 (标准状况),被氧化的HCl的物质的量是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 | HCOOH | HClO | H2CO3 | H2SO3 |
电离平衡常数 (25℃) |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(6分)下列反应原理可以用于检查司机是否酒后开车。
K2Cr2O7+C2H5OH+H2SO4—Cr2(SO4)3+CH3COOH+K2SO4+
(1)在反应中,氧化剂是 。如果在反应中生成1molCr3+,转移电子数为 。(用NA表示阿伏加德罗常数)
(2)写出上述化学方程式所缺项(填化学式) 。
(3)乙醇(C2H5OH)和乙醚(CH3CH2OCH2CH3)的沸点分别是78.5℃、34.5℃,分离二者混合物的方法是 ,乙醇比乙醚的沸点高的原因是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
高锰酸钾(KMnO4)是一种常用的氧化剂。
(1)有下列变化:CO32-→CO2、C2O42-→CO2、Fe3+→Fe2+,找出其中一个变化与“MnO4-→Mn2+”组成一个反应,写出该反应配平后的离子方程式____________________。
(2)不同条件下高锰酸钾可发生不同如下反应:
MnO4-+5e+8H+→Mn2++4H2O MnO4-+3e+2H2O→MnO2+4OH- MnO4-+e→MnO42-
由此可知,高锰酸根离子(MnO4-)反应后的产物与 有关。
(3)高锰酸钾可代替二氧化锰用来制取Cl2,反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为_____________。
(4)高锰酸钾溶液与硫化亚铁在酸性条件下发生如下反应:
10FeS + 6KMnO4 + 24H2SO4 → 3K2SO4 + 6MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 10S + 24H2O
若上述反应前后固体的质量减少了2.8g,则硫元素与KMnO4之间发生电子转移的数目为 。
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