【題目】有三份不同質(zhì)量的硫化銅與硫化亞銅的混合物樣品①②③。甲、乙、丙三同學(xué)各取一種樣品,加強(qiáng)熱充分反應(yīng),測(cè)定各樣品中硫化銅的量。
(1)甲取2.56克樣品①,置于空氣中加強(qiáng)熱,產(chǎn)物為氧化銅和二氧化硫。若產(chǎn)生0.448 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),該氣體被30 mL一定濃度氫氧化鈉恰好完全吸收,將所得溶液小心低溫蒸干得固體2.3克。則樣品①中硫化銅的質(zhì)量為_____g,氫氧化鈉濃度_______mol·L-1;
(2)乙取3.52克樣品②,投入過(guò)量的濃硝酸中加熱,充分反應(yīng)后,樣品全部參與反應(yīng),溶液失重8.44克。樣品②中硫化銅的物質(zhì)的量為____mol;若濃硝酸的濃度為14.2 mol·L-1,則反應(yīng)消耗濃硝酸____mL。(已知:Cu2S+14HNO3→2Cu(NO3)2+10NO2↑+H2SO4+6H2O)
(3)丙稱(chēng)量樣品③強(qiáng)熱后剩余的固體質(zhì)量比原樣品減小了a g,若該固體為氧化銅,則樣品③中硫化銅物質(zhì)的量(n)為_________mol。若要計(jì)算硫化亞銅的質(zhì)量,則缺少_____________數(shù)據(jù),若設(shè)該數(shù)據(jù)為b克,則硫化亞銅的質(zhì)量為___________。
【答案】0.96 1 0.02 23.9 0.0625a或 樣品總質(zhì)量 b-6a 克
【解析】
(1)根據(jù)n=計(jì)算SO2的物質(zhì)的量,然后利用S原子守恒、固體質(zhì)量計(jì)算CuS的質(zhì)量;根據(jù)硫原子守恒、得到固體的質(zhì)量計(jì)算亞硫酸鈉、硫酸氫鈉的物質(zhì)的量,再根據(jù)鈉原子守恒計(jì)算氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度;
(2)CuS、Cu2S與硝酸發(fā)生反應(yīng):CuS+10HNO3=Cu(NO3)2+8NO2↑+H2SO4+4H2O、Cu2S+14HNO3→2Cu(NO3)2+10NO2↑+H2SO4+6H2O,根據(jù)固體質(zhì)量及溶液失重質(zhì)量列方程式計(jì)算CuS的物質(zhì)的量;根據(jù)CuS、Cu2S與硝酸的關(guān)系式計(jì)算硝酸的體積;
(3)CuS、Cu2S發(fā)生反應(yīng)生成CuO,根據(jù)化學(xué)式知,Cu2S的相對(duì)分子質(zhì)量相當(dāng)于2個(gè)CuO的相對(duì)分子質(zhì)量,所以反應(yīng)過(guò)程中減少的質(zhì)量相當(dāng)于CuS---CuO之間減少的質(zhì)量,據(jù)此計(jì)算CuS的物質(zhì)的量;要計(jì)算硫化亞銅的質(zhì)量,還需要知道樣品總的質(zhì)量,根據(jù)m=n·M計(jì)算CuS的質(zhì)量,總質(zhì)量減去CuS的質(zhì)量就是硫化亞銅的質(zhì)量。
(1) n(SO2)===0.02 mol,設(shè)CuS的物質(zhì)的量為x mol,Cu2S的物質(zhì)的量為y mol,則x+y=0.02,96x+160y=2.56,解得x=0.01,y=0.01,則m(CuS)=0.01 mol×96 g/mol=0.96 g;設(shè)反應(yīng)產(chǎn)生Na2SO3的物質(zhì)的量為a mol、NaHSO3的物質(zhì)的量為b mol,a+b=0.02,126a+104y=2.3,解得a=0.01,b=0.01,所以根據(jù)鈉原子守恒得n(NaOH)=2n(Na2SO3)+n(NaHSO3)=2×0.01 mol+0.01 mol=0.03 mol,故NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度c(NaOH)==1 mol/L;
(2)設(shè)CuS的物質(zhì)的量為c mol,Cu2S的物質(zhì)的量為d mol,則根據(jù)固體質(zhì)量和為3.52 g可得:96c+160d=3.52;根據(jù)CuS、Cu2S與硝酸發(fā)生反應(yīng):CuS+10HNO3=Cu(NO3)2+8NO2↑+H2SO4+4H2O、Cu2S+14HNO3→2Cu(NO3)2+10NO2↑+H2SO4+6H2O,溶液失重可得:272c+300d=8.44,兩式聯(lián)立,解得c=0.02 mol,d=0.01 mol,所以樣品②中CuS的物質(zhì)的量為0.02 mol,Cu2S為0.01 mol。由CuS+10HNO3=Cu(NO3)2+8NO2↑+H2SO4+4H2O可知,0.02 molCuS完全反應(yīng)需要硝酸的物質(zhì)的量n(HNO3)=0.02mol×10=0.2 mol,根據(jù)Cu2S+14HNO3→2Cu(NO3)2+10NO2↑+H2SO4+6H2O可知,0.01 mol Cu2S完全反應(yīng)需要硝酸的物質(zhì)的量n(HNO3)=0.01 mol×14=0.14 mol,故需要總的硝酸的物質(zhì)的量n(HNO3)總=0.2 mol+0.14 mol=0.34 mol因此需要硝酸的體積V(HNO3)總==0.0239 L=23.9 mL;
(3)CuS、Cu2S發(fā)生反應(yīng)生成CuO,根據(jù)化學(xué)式知,Cu2S的相對(duì)分子質(zhì)量相當(dāng)于2個(gè)CuO的相對(duì)分子質(zhì)量,所以反應(yīng)過(guò)程中減少的質(zhì)量相當(dāng)于CuS---CuO之間減少的質(zhì)量,所以n(CuS)=mol=0.0625a mol;m(CuS)=96 g/mol×mol=6a g,所以m(Cu2S)=bg-6a g=(b-6a) g。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】元素周期表中第VIIA族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛:
己知:H2CO3:Kal=4.3×l0-7 ,Ka2=5.6×l0-ll HC1O,Ka=2.98×l0-8
(1)室溫下,0.l mol/L的次氯酸鈉溶液和0.l mol/L的碳酸氫鈉溶液,堿性較強(qiáng)的是___________;其原因是___________。
(2)己知新制氯水中存在三種分子和四種離子。在500mL l mol.L-l的碳酸鈉溶液中,通入11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的Cl2,充分反應(yīng)以后,溶液中離子濃度在前三位的大小順序?yàn)?/span>__________;
(3)BrF3具有較強(qiáng)的氧化性,可以和許多還原劑反應(yīng)。在一定條件下,BrF3和H2O反應(yīng)生成O2和等物質(zhì)的量的Br2和HBrO3,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________;
(4)向CuCl2溶液中滴加NaOH溶液,有藍(lán)色沉淀生成,繼續(xù)滴加一定量的NaHS溶液后,生成CuS黑色沉淀,用溶解平衡和電離平衡原理解釋上述現(xiàn)象__________________;
(5)將1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CH3F在純氧中完全燃燒,將產(chǎn)物通入足量的澄清石灰水中,溶液中有白色固體生成,白色沉淀是_____________、_________,再通入過(guò)量的CO2沉淀部分消失,繼續(xù)滴加濃鹽酸濁液變澄清,用離子方程式解釋上述現(xiàn)象__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】淀粉水解的產(chǎn)物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制備草酸,裝置如圖1所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去):實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
①將1:1的淀粉水乳液與少許硫酸(98%)加入燒杯中,水浴加熱至85℃~90℃,保持30min,然后逐漸將溫度降至60℃左右;
②將一定量的淀粉水解液加入三頸燒瓶中;
③控制反應(yīng)液溫度在55~60℃條件下,邊攪拌邊緩慢滴加一定量含有適量催化劑的混酸(65%HNO3與98%H2SO4的質(zhì)量比為2:1.5)溶液;
④反應(yīng)3h左右,冷卻,減壓過(guò)濾后再重結(jié)晶得草酸晶體,硝酸氧化淀粉水解液過(guò)程中可發(fā)生下列反應(yīng):
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)①加入98%硫酸少許的作用是:_________;
(2)實(shí)驗(yàn)中若混酸滴加過(guò)快,將導(dǎo)致草酸產(chǎn)量下降,其原因是_________;
(3)檢驗(yàn)淀粉是否水解完全所用的試劑為_________;
(4)草酸重結(jié)晶的減壓過(guò)濾操作中,除燒杯、玻璃棒外,還必須使用屬于硅酸鹽材料的儀器有_________;
(5)將產(chǎn)品在恒溫箱內(nèi)約90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸.用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,該反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O稱(chēng)取該樣品0.12g,加適量水完全溶解,然后用0.020molL﹣1的酸性KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),此時(shí)溶液顏色變化為_________,滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)如圖2所示,則該草酸晶體樣品中二水合草酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將17.6克Fe2O3和Cu的混合物溶解于足量的稀鹽酸中,再加鐵粉9.8克,待鐵粉溶解后,溶液中無(wú)Fe3+,此過(guò)程共產(chǎn)生2.24升H2(標(biāo)況),則下列判斷正確的是
A.混合物中Cu全部被氧化為Cu2+以后,Cu2+又全部被還原
B.混合物中Cu全部被氧化為Cu2+以后,Cu2+又部分被還原
C.混合物中Cu部分被氧化為Cu2+以后,Cu2+又全部被還原
D.混合物中Cu部分被氧化為Cu2+以后,Cu2+又部分被還原
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為探究一溴環(huán)己烷()與NaOH的醇溶液共熱發(fā)生的是水解反應(yīng)還是消去反應(yīng),甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案:
甲:向反應(yīng)混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,然后再滴入AgNO3溶液,若有淺黃色沉淀生成則可證明發(fā)生了消去反應(yīng)。
乙:向反應(yīng)混合液中滴入溴水,若溶液顏色很快褪去,則可證明發(fā)生了消去反應(yīng)。
丙:向反應(yīng)混合液中滴入酸性KMnO4溶液,若溶液顏色變淺,則可證明發(fā)生了消去反應(yīng)。
其中正確的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 上述實(shí)驗(yàn)方案都不正確
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)中含有FeCl2雜質(zhì),為制得純凈的氯化銅晶體,首先將其制成水溶液,再按下圖所示的操作步驟進(jìn)行提純。
請(qǐng)參照下表給出的數(shù)據(jù)填空。
氫氧化物開(kāi)始沉淀時(shí)的pH | 氫氧化物沉淀完全時(shí)的pH | |
Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
Fe3+ | 1.9 | 3.7 |
(1)操作I加入X的目的是_________________。
(2)下列物質(zhì)都可以作為X,適合本實(shí)驗(yàn)的X物質(zhì)可以是(填選項(xiàng))_________ 。
A、KMnO4 B、NaClO C、H2O2 D、Cl2
(3)操作II的Y試劑為_(kāi)___________(填化學(xué)式),并調(diào)節(jié)溶液的pH在______范圍。
(4)實(shí)驗(yàn)室在配制CuCl2溶液時(shí)需加入少許_________(填物質(zhì)名稱(chēng)),理由是(文字?jǐn)⑹霾⒂糜嘘P(guān)離子方程式表示)_________________ __________。
(5)若將CuCl2溶液蒸干灼燒,得到的固體是_________________(填化學(xué)式);若要得無(wú)水CuCl2,請(qǐng)簡(jiǎn)述操作方法_________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二氧化硫是造成大氣污染的主要有害氣體之一,工業(yè)制備硫酸的接觸室中二氧化硫不能完全轉(zhuǎn)化為三氧化硫,尾氣必須處理。某興趣小組模擬接觸室中反應(yīng),如圖是分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)物二氧化硫的濃度隨時(shí)間的變化。
(1)工業(yè)制硫酸的接觸室中用二氧化硫與氧氣制三氧化硫的生產(chǎn)條件為_______。
(2)實(shí)驗(yàn)②,0~4min 平均反應(yīng)速率v(O2)=______。
(3)實(shí)驗(yàn)③可能改變的條件是什么:______請(qǐng)簡(jiǎn)述理由。______(已知正反應(yīng)放熱)
(4)二氧化硫尾氣可以用氨水吸收,最終的產(chǎn)物可能有(NH4)2SO4、(NH4)2SO3、NH4HSO3。若三者的物質(zhì)的量濃度相同時(shí),銨根離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>______。
(5)濃硫酸是常見(jiàn)的干燥劑,請(qǐng)解釋不能干燥硫化氫與氨氣的原因_____。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在恒溫恒容的密閉容器中按照下表甲、乙、丙三種方式分別投料,發(fā)生反應(yīng):3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),測(cè)得甲容器中H2的平衡轉(zhuǎn)化率為 40%,下列說(shuō)法正確的是( ).
N2(mol) | H2(mol) | NH3(mol) | |
甲 | 1 | 3 | 0 |
乙 | 0.5 | 1.5 | 1 |
丙 | 0 | 0 | 4 |
A.乙容器中反應(yīng)向逆向進(jìn)行
B.達(dá)到平衡時(shí),甲、乙、丙三容器中NH3體積分?jǐn)?shù)的大小順序:甲=乙>丙
C.乙中的NH3轉(zhuǎn)化率為40%
D.若丙在恒溫恒壓的密閉容器進(jìn)行,平衡后往容器中再充入4 mol NH3,重新達(dá)到平衡時(shí),體系中NH3體積分?jǐn)?shù)不變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲~辛等元素在周期表中的相對(duì)位置如表。甲與戊的原子序數(shù)相差3,戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì),丁與辛屬同周期元素,下列判斷正確的是
A.丙與庚的原子序數(shù)相差3
B.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:戊>己>庚
C.乙所在周期元素中,其簡(jiǎn)單離子的半徑最大
D.常溫下甲的單質(zhì)在水中反應(yīng)要比乙劇烈很多
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