【題目】某小組研究NH4Cl與CuO的反應,進行如下實驗(部分裝置略):
實驗 | Ⅰ | Ⅱ |
裝置 | ||
現象 | 加熱試管,產生白煙,試管口有白色固體;試管中有水生成,繼續(xù)加熱,黑色固體變藍,最終部分變?yōu)辄S色 | 將細玻璃管口加熱至紅熱,迅速垂直插入 NH4Cl晶體中,一段時間后,取出玻璃管,管口處有亮紅色固體 |
經檢測,實驗Ⅰ中的黃色固體含有CuCl和CuCl2,實驗Ⅱ中的亮紅色固體為Cu。
(1)實驗Ⅰ中試管口的白色固體是______。
(2)實驗Ⅰ中黑色固體變藍,最終部分固體變?yōu)辄S色的過程中,發(fā)生了如下變化:
①(NH4)2CuCl4固體受熱分解的化學方程式是______。
②對于物質X,做出如下假設:
。X是NH4Cl。
反應方程式為:________________________________(補充完整)
ⅱ.X是______,理由是______。
(3)實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的現象不同,可能的原因是______(列出2點)。
(4)NH4Cl溶液與CuO反應。
實驗Ⅲ 向CuO粉末中加入0.1 mol·L1 NH4Cl溶液,浸泡一段時間后,固體部分溶解,表面無顏色變化,溶液變?yōu)樗{色。
資料:。嚓P微粒在水溶液中的顏色:Cu2+藍色,Cu(NH3)2+和Cu(NH3)42+深藍色
ⅱ.Cu(NH3)2+Cu2++NH3 Cu(NH3)42+Cu2++4NH3
①設計實驗證明實驗Ⅲ得到的藍色溶液中存在Cu(NH3)2+或Cu(NH3)42+。
實驗方案是______。
②實驗Ⅲ中未觀察到NH4Cl溶液與CuO發(fā)生氧化還原反應的產物,可能的原因是______(列出1點即可)。
【答案】NH4Cl (NH4)2CuCl4 CuCl2+2NH3↑+2HCl↑ 6CuCl2+2NH4Cl= 6CuCl+N2↑+ 8HCl↑ NH3 NH3有還原性 反應物的接觸方式不同;反應溫度不同等 取兩份少量等體積的實驗Ⅲ中的溶液于試管中,分別加入等量的水和稀硫酸,加入稀硫酸的溶液顏色變得更淺;取少量實驗Ⅲ中的溶液于試管中,加熱,溶液顏色變淺等 由于溫度低等原因,NH4Cl溶液與CuO的氧化還原反應無法發(fā)生;NH4Cl溶液與CuO的氧化還原反應的化學反應速率慢、反應的限度小等
【解析】
(1)根據氯化銨受熱分解為氨氣和氯化氫,氨氣和氯化氫遇冷反應生成NH4Cl的原理回答;
(2) 根據(NH4)2CuCl4屬于復鹽,相當于2NH4Cl和CuCl2,進行分析;根據NH4Cl受熱分解生成NH3和HCl,NH3又具有還原性進行分析;
(3)根據影響化學平衡移動的因素進行分析;
(1)由實驗Ⅰ可知:首先是氯化銨分解為氨氣和氯化氫,然后是氨氣還原氧化銅,所以在中試管口的白色固體是生成的氨氣和氯化氫反應生成NH4Cl,故答案:NH4Cl;
(2)①(NH4)2CuCl4屬于復鹽,相當于2NH4Cl和CuCl2,根據可知,固體受熱分解會放出氨氣、CuCl2和HCl氣體,所以該反應的化學方程式是(NH4)2CuCl4 CuCl2+2NH3↑+2HCl↑,故答案:(NH4)2CuCl4 CuCl2+2NH3↑+2HCl↑;
②ⅰ若X是NH4Cl,NH4Cl受熱分解生成NH3和HCl,NH3又具有還原性,能還原CuCl2生成CuCl和N2,所以該反應方程式為:6CuCl2+2NH4Cl= 6CuCl+N2↑+ 8HCl↑,故答案為6CuCl2+2NH4Cl= 6CuCl+N2↑+ 8HCl↑;
ⅱ若X是NH3,NH3有還原性, 能還原CuCl2生成CuCl和N2,故答案:NH3;NH3有還原性;
(3)實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的反應物的接觸方式不同;反應溫度不同,所以反應的現象不同,故答案:反應物的接觸方式不同;反應溫度不同等;
(4)①由Cu(NH3)2+Cu2++NH3 ,且Cu2+藍色,Cu(NH3)2+和Cu(NH3)42+深藍色可知,加入稀硫酸,減小了氨氣的量,平衡右移,銅離子的量增大,顏色變淺;或加水稀釋,平衡右移,溶液的顏色的變淺;由于Cu(NH3)2+Cu2++NH3為吸熱反應,所以加熱平衡右移,溶液的顏色的變淺;
故答案為:取兩份少量等體積的實驗Ⅲ中的溶液于試管中,分別加入等量的水和稀硫酸,加入稀硫酸的溶液顏色變得更淺;取少量實驗Ⅲ中的溶液于試管中,加熱,溶液顏色變淺等;
②實驗Ⅲ中未觀察到NH4Cl溶液與CuO發(fā)生氧化還原反應的產物,可能由于溫度低,NH4Cl溶液與CuO的氧化還原反應無法發(fā)生;或者是NH4Cl溶液與CuO的氧化還原反應的化學反應速率慢、反應的限度小等;
故答案是:由于溫度低等原因,NH4Cl溶液與CuO的氧化還原反應無法發(fā)生;NH4Cl溶液與CuO的氧化還原反應的化學反應速率慢、反應的限度小等。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】“低碳”既是時尚,也是環(huán)保要求。“低碳”在工業(yè)生產中意義重大,充分利用原材料,不排放或減少排放“三廢”,不同工廠今后聯合生產等都是很好的“低碳”生產方式。下面是幾個工廠利用廢氣、廢渣(液)聯合生產化肥硫酸銨的工藝:
請回答下列問題:
(1)工藝操作①、②分別為____________、____________。
(2)工業(yè)合成氨的化學方程式為:__________。
(3)寫出生成“產品”的離子方程式:________。
(4)在實驗室中檢驗合成氨廠排出的廢氣中是否含有氨氣的方法是______________。
(5)副產品的化學式為________________。該聯合生產工藝中可以循環(huán)使用的物質是__________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】高純度單晶硅是典型的無機非金屬材料,又稱“半導體”材料,它的發(fā)現和使用曾引起計算機的一場“革命”。這種材料可以按下列方法制備:
SiO2Si(粗)SiHCl3Si(純),下列說法正確的是( )
A.步驟①的化學方程式為SiO2+CSi+CO2↑
B.步驟①、②、③中每生成或反應1 mol Si,轉移4 mol電子
C.二氧化硅能與氫氟酸反應,而硅不能與氫氟酸反應
D.SiHCl3(沸點33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸點67.6 ℃),通過蒸餾(或分餾)可提純SiHCl3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某學習小組探究氨的還原性及檢驗產物的性質,按下圖裝置進行實驗(圖中夾持裝置已略去)。將B處的三氧化二鉻加熱至紅熱,再鼓入空氣,已知:無水氯化鈣可吸收氨氣和水。回答下列問題:
(1)B中發(fā)生反應的化學方程式是______________________________。
(2)證明氨氣發(fā)生催化氧化的現象是________________,反應的方程式是________________。
(3)E中銅發(fā)生反應的離子方程式是________________________________。
(4)E中緩緩通入空氣的目的是____________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知甲、乙、丙、X是四種中學化學中常見的物質,其轉化關系如圖所示.則甲和X不可能是( )
A. 甲為C,X為O2 B. 甲為SO2,X為NaOH溶液
C. 甲為Fe,X為Cl2 D. 甲為AlCl3,X為NaOH溶液
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【題目】100℃時,將0.1 mol N2O4置于1 L密閉的燒瓶中,然后將燒瓶放入100℃的恒溫槽中,燒瓶內的氣體逐漸變?yōu)榧t棕色:N2O4(g) 2NO2 (g)。下列結論不能說明上述反應在該條件下已經達到反應限度的是( )
①N2O4的消耗速率與NO2的生成速率之比為1∶2;②NO2的生成速率與NO2消耗速率相等;③燒瓶內氣體的壓強不再變化;④燒瓶內氣體的質量不再變化;⑤NO2的物質的量濃度不再改變;⑥燒瓶內氣體的顏色不再加深;⑦燒瓶內氣體的平均相對分子質量不再變化;⑧燒瓶內氣體的密度不再變化。
A. ②③⑥⑦ B. ①④⑧
C. 只有①④ D. 只有⑦⑧
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【題目】(1)ICl、ICl3的化學性質與鹵素相似,被稱為鹵素互化物。三氯化碘(ICl3,其中Cl為-1價)常以二聚體的I2Cl6形式存在,經電導儀測定知,它能發(fā)生部分電離,生成的兩種離子的摩爾質量分別為198 g/mol和269 g/mol,則其電離方程式為 ________________ 。
(2)向盛有一定量的溴化亞鐵溶液和四氯化碳溶液的試管中持續(xù)通入氯氣,反應完畢后,振蕩、靜置、分層,發(fā)現有機層呈紅棕色,經檢驗生成了BrCl(其中Cl為-1價)?赡馨l(fā)生如下反應:
①2Br-+Cl2=2Cl-+Br2 ②Br2+Cl2=2BrCl ③2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
按通入氯氣,發(fā)生先后反應的順序為 ____________(填序號)。
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【題目】CO2是地球上取之不盡用之不竭的碳源,捕集、利用 CO2 始終是科學研究的熱點。
⑴新的研究表明,可以將 CO2 轉化為炭黑回收利用,反應原理如圖所示。
①整個過程中 FeO 的作用是_____________;
②寫出 CO2 轉化為炭黑的總反應化學方程式_____________。
⑵由CO2 合成甲醇是CO2資源化利用的重要方法。
研究表明在催化劑作用下CO2 和H2可發(fā)生反應:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH
①有利于提高合成CH3OH反應中CO2的平衡轉化率的措施有_______。(填字母)
a.使用催化劑 b.加壓 c.增大初始投料比n(CO2 )/ n(H2)
②研究溫度對于甲醇產率的影響。在210 ℃~290 ℃,保持原料氣中CO2和H2的投料比不變,得到甲醇的實際產率、平衡產率與溫度的關系如下圖所示。ΔH____0(填“>”或“<”),其依據是_______。
⑶工業(yè)用二氧化碳加氫可合成乙醇:保持壓強為5MPa,向密閉容器中投入一定量CO2和H2發(fā)生上述反應,CO2的平衡轉化率與溫度、投料比的關系如圖所示。
①該反應平衡常數的表達式為_________________。
②投料比m1、m2、m3由大到小的順序為 _________________。
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【題目】下圖是一個實驗室制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應的裝置(B中有導管和一個連通外界的長頸漏斗):
(1)A是氯氣發(fā)生裝置,其中反應的化學方程式為__________________________.
(2)實驗開始時,先點燃A處的酒精燈,打開旋塞K,讓Cl2充滿整個裝置,再點燃D處酒精燈,Cl2通過C瓶后再進入D。D裝置的硬質玻璃管內盛有炭粉,發(fā)生氧化還原反應,其產物為CO2和HCl。試寫出D中反應的化學方程式:___________________;裝置C的作用是_________________ 。
(3)在E處,紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色,再變?yōu)闊o色,其原因是__。
(4)若將E處燒杯中溶液改為澄清石灰水,反應過程中現象為___。(選填標號)
(A)有白色沉淀生成(B)無明顯變化(C)先生成白色沉淀,而后白色沉淀消失
(5)D處反應完畢后,關閉旋塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有Cl2產生,此時B中的現象是__,B的作用是___________________________________。
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