【題目】12分)納米級(jí)Cu2O具有優(yōu)良的催化性能。某興趣小組對(duì)它開(kāi)展了以下系列研究。

I、納米級(jí)Cu2O的用途研究

【查閱資料】

①氨氣是一種有刺激性氣味的氣體,在高濃度氧氣中才能燃燒,生成氮?dú)夂退?NH3+3O2═2N2+6H2O。

②在納米級(jí)Cu2O的催化下,氨氣與氧氣在一定溫度下還可以同時(shí)發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng):4NH3+5O2═4NO+6H2O ,工業(yè)上用NO制備硝酸、氮肥等化工產(chǎn)品。

【實(shí)驗(yàn)1】

用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證氨氣在氧氣中燃燒時(shí)現(xiàn)象如圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)要將過(guò)量的氧氣從進(jìn)氣口 填“a”或“b”)通入,并在 填“a”或“b”)管上端點(diǎn)燃 氣。另外,實(shí)驗(yàn)時(shí)需“先通入氧氣,后通入氨氣”,其理由是

【實(shí)驗(yàn)2】

用圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究“在納米級(jí)Cu2O催化作用下,氨氣與氧氣的化學(xué)反應(yīng),并對(duì)生成物進(jìn)行成分分析”。根據(jù)所得的氣體成分?jǐn)?shù)據(jù),同學(xué)們繪制了曲線圖見(jiàn)圖3)

發(fā)現(xiàn)在納米級(jí)Cu2O的催化作用下,300℃時(shí)以生產(chǎn) 為主.若利用后續(xù)處理裝置模擬硝酸的工業(yè)制法,則最好將電熱絲的溫度控制在 ℃左右。

納米級(jí)Cu2O的制備研究

利用某些特殊的細(xì)菌,在一定條件下將某巖石中的不溶性硫化銅CuS)轉(zhuǎn)化為可溶性硫化銅,進(jìn)而制得納米級(jí)Cu2O,其流程如圖4:

1)在細(xì)菌作用下,巖石中的硫化銅CuS)與空氣中的氧氣反應(yīng)生成硫酸銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

2)③中觀察到的現(xiàn)象是 。

3)經(jīng)測(cè)定該巖石由硫化銅CuS)和其它不含銅元素的物質(zhì)組成.現(xiàn)用1000g該巖石制得28.8g純氧化亞銅Cu2O),該純氧化亞銅Cu2O)中銅元素的質(zhì)量是 g。若制得氧化亞銅Cu2O)的過(guò)程中,銅元素的總損耗為20%,通過(guò)計(jì)算確定該巖石中硫化銅CuS)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。

【答案】【實(shí)驗(yàn)1】 a b NH3在空氣中不能點(diǎn)燃,并且NH3逸出會(huì)造成污染。

【實(shí)驗(yàn)2】氮?dú)?/span> 900

1)CuS+2O2CuSO4

2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

3)25.6 4.8%

【解析】

試題分析:過(guò)量的氧氣從進(jìn)氣口a端進(jìn)入,因?yàn)榘睔饩哂锌扇夹,所以B端被點(diǎn)燃的是氨氣,實(shí)驗(yàn)時(shí)需“先通入氧氣,后通入氨氣”,其理由是NH3在空氣中不能點(diǎn)燃,并且NH3逸出會(huì)造成污染。從圖三可以看出300℃時(shí)以生產(chǎn)氮?dú),硝酸的工業(yè)制法,則最好將電熱絲的溫度控制在900,才能產(chǎn)生一氧化氮?dú)怏w,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式看③中觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生藍(lán)色沉淀氫氧化銅, 制得氧化亞銅Cu2O)的過(guò)程中,銅元素的總損耗為20%,所以CuS中銅元素質(zhì)量為25.6g/1-20%)=32 g,因此CuS的質(zhì)量為32 g×96/64=48g,故該巖石中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48 g/1000 g =0.048=4.8%

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】【2014年江蘇省無(wú)錫市】現(xiàn)有含雜質(zhì)的硝酸鈉溶液,為確定其組成,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):

下列判斷正確的是

A.無(wú)色溶液B的溶質(zhì)是硝酸鈣

B.原溶液中的雜質(zhì)一定是氯化鈣

C.原溶液中的雜質(zhì)可能由三種物質(zhì)組成

D.該實(shí)驗(yàn)中涉及的基本反應(yīng)類型不止一種

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【題目】用相應(yīng)的化學(xué)符號(hào)填空:

(1)硝酸銀 ;(2)碘酒中的溶劑的化學(xué)式

(3)水銀 ;(4)硬水中的鎂離子 ;(5)硫酸亞鐵 。

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【題目】7分)在實(shí)驗(yàn)室常用下圖所示的裝置制取氣體,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)寫(xiě)出帶標(biāo)號(hào)儀器的名稱:a ;b

2)用B裝置制取氧氣時(shí),有關(guān)的化學(xué)方程式是 ,若要收集很純凈的氧氣,收集裝置應(yīng)選用 。

3)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)加熱無(wú)水醋酸鈉和氫氧化鈉的固體混合物制取甲烷,則制取甲烷的發(fā)生裝置應(yīng)選 ;收集甲烷不能使用E裝置,說(shuō)明甲烷的密度 。

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【題目】下列關(guān)于溶液的說(shuō)法中正確的是

A.水中滴入少量菜油后用力振蕩后可形成溶液

B.物質(zhì)溶于水時(shí)都放出熱量

C.溶質(zhì)可以是固體,也可以是液體或氣體

D.飽和溶液就是不能再溶解任何物質(zhì)的溶液

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【題目】12分)化學(xué)語(yǔ)言包括文字語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言、圖表語(yǔ)言等。

1)用文字描述下列化學(xué)符號(hào)的意義:

2CH4 ; 3K+ ; ③3O ; ;

2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:

①鐵和硫酸銅溶液

②鎂條在純氧中燃燒 ;

③過(guò)氧化氫受熱分解 ;

④氫氧化鋇溶液和硫酸 ;

3)A、B二個(gè)燒杯中盛有相同質(zhì)量的水燒杯中水溫為10℃,不考慮溶解過(guò)程中溫度的變化),分別加入甲、乙兩物質(zhì)各10g,充分溶解后所得現(xiàn)象如圖1所示,圖2是甲、乙兩種物質(zhì)的溶解度曲線圖,按圖分析,10℃時(shí)A、B燒杯中未溶解的溶質(zhì)質(zhì)量關(guān)系是 填“相等”或“不相等”)。其它條件不變,將B燒杯中的溫度升到50℃時(shí),B燒杯中的溶液是 填“飽和”或“不飽和”)溶液。若將A燒杯中的溶質(zhì)全部溶解,可采用的方法有:① ;② 。

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【題目】將二氧化硫與氧氣進(jìn)行等質(zhì)量混合,則混合氣體中硫元素與氧元素的質(zhì)量比為( )

A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4

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【題目】(5分)如圖為A、B、C三種物質(zhì)的溶解度曲線。

(1)t2℃時(shí),A、B、C三種物質(zhì)的溶解度由大到小順序是 ___;

(2)m點(diǎn)的含義是: ___;

(3)20℃時(shí),將30g A物質(zhì)放入50g水中,充分?jǐn)嚢瑁萌芤嘿|(zhì)量為_(kāi)______ _g;

(4)t2℃時(shí),將等質(zhì)量的A、B、C飽和溶液分別降溫到00C時(shí),析出溶質(zhì)最多的是_______ _,無(wú)溶質(zhì)析出的是________;

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【題目】有一不純的白色固體氯化鎂中含有少量氯化鈉;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)為了測(cè)定該固體氯化鎂中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):稱量10g樣品置于燒杯中,向其中加入90g水,攪拌,使其完全溶解為止。然后取該溶液一半,往其中滴加10%的氫氧化鈉溶液,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與所滴入氫氧化鈉溶液的質(zhì)量關(guān)系曲線如圖所示。

試計(jì)算:(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)后1位)

1)樣品中氯化鎂的質(zhì)量;

2)當(dāng)?shù)稳?/span>10%的氫氧化鈉溶液至A點(diǎn)時(shí),所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

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