【題目】某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以含鐵的銅屑為原料制備Cu(NO3)23H2O晶體,并進(jìn)一步探究用SOCl2制備少量無(wú)水Cu(NO3)2.設(shè)計(jì)的合成路線如下:
已知:①Cu(NO3)23H2OCu(NO3)2Cu(OH)2CuO
②SOCl2熔點(diǎn)﹣105℃、沸點(diǎn)76℃、遇水劇烈水解生成兩種酸性氣體、水解強(qiáng)烈放熱,
請(qǐng)回答:
(1)Cu與足量稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式_____
(2)第②步調(diào)pH適合的物質(zhì)是_____(填化學(xué)式).
(3)第③步包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾等步驟,其中蒸發(fā)濃縮的具體操作是_____.為得到較大顆粒的Cu(NO3)23H2O晶體,可采用的方法是_____(填一種).
(4)第④步中發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式是_____.
(5)第④步,某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(如圖1)有一處不合理,請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)方案并說(shuō)明理由:_____;裝置改進(jìn)后,向儀器A中緩慢滴加SOCl2時(shí),需打開活塞_____(填“a”、“b”或“a和b”).反應(yīng)過(guò)程中,可能會(huì)因溫度過(guò)高而有副反應(yīng),寫出兩種有效措施_____、_____.
(6)為測(cè)定無(wú)水Cu(NO3)2產(chǎn)品的純度,可用分光光度法.
已知:4NH3H2O+Cu2+═Cu(NH3)42++4H2O;Cu(NH3)42+對(duì)特定波長(zhǎng)光的吸收程度(用吸光度A表示)與Cu2+在一定濃度范圍內(nèi)成正比.現(xiàn)測(cè)得Cu(NH3)42+的吸光度A與Cu2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度關(guān)系如圖2所示:
準(zhǔn)確稱取0.315 0g無(wú)水Cu(NO3)2,用蒸餾水溶解并定容至100mL,準(zhǔn)確移取該溶液10.00mL,加過(guò)量NH3H2O,再用蒸餾水定容至100mL,測(cè)得溶液吸光度A=0.600,則無(wú)水Cu(NO3)2產(chǎn)品的純度是_____(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示).
【答案】 3Cu+8NHO3(。=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑ CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 將溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中,控制溫度(不高于170℃),加熱至溶液表面形成一層晶膜 形成一層晶膜減慢減慢冷卻結(jié)晶的速度或冷卻后靜置較長(zhǎng)時(shí)間 Cu(NO3)23H2O+3SOC12=Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCI↑ 在AB之間增加干燥裝置,防止B中的水蒸氣進(jìn)入A中 b 控制SOC12滴下速度 將三頸燒瓶置于冰水浴中 89.5%
【解析】試題分析:為提高銅的浸取率,所用硝酸必然是過(guò)量的,此時(shí)鐵也溶解轉(zhuǎn)化為硝酸鐵,調(diào)pH目的是除去鐵離子。然后蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶得到硝酸銅晶體,最后在SOCl2的保護(hù)下脫去結(jié)晶水得到無(wú)水硝酸銅。
(1)Cu與足量稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式3Cu+8NHO3(。=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑。
(2)第②步調(diào)pH適合的物質(zhì)是CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3.
(3)第③步包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾等步驟,其中蒸發(fā)濃縮的具體操作是將溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中,控制溫度(不高于170℃,防止硝酸銅水解),加熱至溶液表面形成一層晶膜.為得到較大顆粒的Cu(NO3)23H2O晶體,可采用的方法是減慢冷卻結(jié)晶的速度或冷卻后靜置較長(zhǎng)時(shí)間.
(4)第④步中發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式是Cu(NO3)23H2O+3SOC12=Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCI↑.
(5)第④步,某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置有一處不合理,即氫氧化鈉溶液中的水蒸氣可以進(jìn)入A中影響A中的硝酸銅晶體脫水反應(yīng)。改進(jìn)的方法是在AB之間增加干燥裝置,理由是防止B中的水蒸氣進(jìn)入A中;裝置改進(jìn)后,向儀器A中緩慢滴加SOCl2時(shí),需打開活塞b.反應(yīng)過(guò)程中,可能會(huì)因溫度過(guò)高而有副反應(yīng),控制溫度的有效措施有:控制SOC12滴下速度、將三頸燒瓶置于冰水浴中等等.
(6)由圖像可知,A=0.600時(shí),對(duì)應(yīng)的溶液中c(Cu2+)=1.5mol/L,則n[Cu(NO3)2]= 1.5mol/L=1.5mol,則無(wú)水Cu(NO3)2產(chǎn)品的純度是=89.5%.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為使Na2S溶液中c(Na+)/c(S2-)的值減小,可加入的物質(zhì)是
①鹽酸 ②適量的NaOH溶液、圻m量的KOH溶液 ④適量的K2S固體
A.①②B.②③C.③④D.①④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各圖與表述一致的是( 。
A. 圖①表示A、B兩物質(zhì)的溶解度隨溫度變化情況,將t1℃時(shí)A、B飽和溶液分別升溫至t2℃時(shí),溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)B>A
B. 用圖②所示裝置蒸發(fā)FeCl3溶液制備無(wú)水FeCl3
C. 圖③可以表示向一定量的明礬溶液中逐滴摘加一定濃度氫氧化鋇溶液時(shí)產(chǎn)生Al(OH)3沉淀的物質(zhì)的量變化
D. 圖④電解飽和食鹽水的裝置中,溶液A、B中由水電離出的c(H+):A>B
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A、B、C、D均為化學(xué)常見(jiàn)的純凈物,A是單質(zhì),它們之間有如下的反應(yīng)關(guān)系:
(1)若B是氣態(tài)氫化物,C、D是氧化物且C是造成酸雨的主要物質(zhì)。B與C可反應(yīng)生成A,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________。
(2)若A是太陽(yáng)能電池用的光伏材料,B為A單質(zhì)的氧化物,C、D為鈉鹽,兩種物質(zhì)中鈉、氧外的元素為同一主族。,寫出B→C的離子方程式:__________。
(3)若B為淡黃色固體,②③反應(yīng)均用到同一種液態(tài)氫化物,D物質(zhì)常用于食品工業(yè),寫出B→C的化學(xué)方程式:__________。
(4)若D物質(zhì)具有兩性,②③反應(yīng)均要用強(qiáng)堿溶液,④反應(yīng)是通入過(guò)量的一種引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w,寫出C→D的離子方程式:__________。
(5)若A是應(yīng)用最廣泛的金屬,④反應(yīng)用到A,②⑤反應(yīng)均用到同一種非金屬單質(zhì)。寫出C→D的離子方程
式:__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中正確的是( )
①NaHCO3溶液加水稀釋時(shí),c(Na+)/c(HCO3-)將增大;
②濃度均為0.1 mol·L-1的Na2CO3、NaHCO3混溶液:2c(Na+)=3[c(CO)+c(HCO)];
③在0.1 mol·L—1氨水中滴加0.1 mol·L-1鹽酸,恰好完全中和時(shí)pH=a,則由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-amol·L-1;
④已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2Cr2O4)=2.0×10-12,則Ag2Cr2O4的溶解度小于AgCl
A. ①② B. ②④ C. ① D. ③④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在細(xì)胞內(nèi)含量極少,但對(duì)維持生命活動(dòng)必不可少的元素有( )
A. Fe、Mn、Zn、Mg B. Zn、Cu、Fe,Ca
C. Zn、Cu、B、Mn D. K、Mn、Cu、Mo
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】生活中化學(xué)無(wú)處不在。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. 蠶絲被與棉被的主要成分是纖維素
B. 汽車的擋風(fēng)玻璃是鋼化玻璃,屬于高分子材料
C. 廚房烹飪用的植物油中含有C、H、O、N四種元素
D. 天然氣和液化石油氣是我國(guó)目前推廣使用的清潔燃料
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】a mol FeS與b mol FeO投入到V L c mol/L的硝酸溶液中充分反應(yīng),產(chǎn)生NO氣體,所得澄清溶液成分可看做是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液,則在反應(yīng)中未被還原的硝酸可能為
① ()mol ②(a+b)×189 g ③(3a+3b)mol ④mol
A. ②④ B. ②③ C. ①②③ D. ②③④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】酸雨是指含有一定酸性的物質(zhì),pH值小于5.6的雨水,主要是由于含硫礦物燃料燃燒、含硫礦石的冶煉產(chǎn)生的二氧化硫以及氮氧化物等排放到大氣中,然后進(jìn)行了一系列的變化形成的。
(1)用化學(xué)方程式表示直接排放含SO2的煙氣形成酸雨的過(guò)程:_____________。
(2)為消除二氧化硫的污染,通常需要對(duì)原料或煙氣進(jìn)行處理,某種脫硫技術(shù)的基本原理如下:
該技術(shù)的第一步反應(yīng)的離子方程式為____________。
處理1千克含75% FeS2的黃鐵礦,共消耗O2(標(biāo)況)的體積為__________L。
(3)工業(yè)生產(chǎn)中的尾氣(主要成分為NO2和NO)可用純堿溶液吸收,有關(guān)的化學(xué)方程式為
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2↑ NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2↑
NO、NO2的混合氣體可用NOx表示,則混合氣體被氫氧化鈉完全吸收時(shí)X的取值范圍為___________。
(4)利用氨水可用將SO2和NO2吸收,原理如下圖所示:
NO2被吸收的離子方程式是_____________。
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