【題目】【化學-選修2:化學與技術(shù)】
氯化亞銅(CuCl)廣泛應用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。CuCl難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系,在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuC1的工藝過程如下:
回答下列問題:
(1)步驟①中得到的氧化產(chǎn)物是___________,溶解溫度應控制在60-70℃,原因是___________;
(2)寫出步驟③中主要反應的離子方程式_________________;
(3)步驟⑤包括用pH=2的酸洗、水洗兩步操作,酸洗采用的酸是__________(寫名稱)。
(4)上述工藝中,步驟⑥不能省略,理由是_________________;
(5)步驟②、④、⑤、⑧都要進行固液分離.工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有_______(填字母)
A、分餾塔 B、離心機 C、反應釜 D、框式壓濾機
(6)準確稱取所制備的氯化亞銅樣品mg,將其置于過量的FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加入適量稀硫酸,用amol/L-1的K2Cr2O7溶液滴定到終點,消耗K2Cr2O7溶液bmL,反應中Cr2O72-被還原為Cr3+,樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)為___________。
【答案】(1)CuSO4或Cu2+;溫度低溶解速度慢,溫度過高銨鹽分解;
(2)2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+
(3)硫酸
(4)醇洗有利于加快去除CuCl表面水分,防止其水解氧化
(5)B D(6)
【解析】
試題分析:酸性條件下硝酸根離子具有氧化性,可氧化海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)生成硫酸銅,過濾后在濾液中加入亞硫酸銨發(fā)生氧化還原反應生成CuCl,發(fā)生2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+,得到的CuCl經(jīng)硫酸酸洗,水洗后再用乙醇洗滌,烘干得到氯化亞銅;
(1)由于酸性條件下硝酸根離子具有氧化性,可氧化Cu生成CuSO4或Cu2+,溶解溫度應控制在60-70℃,原因是溫度低溶解速度慢,溫度過高銨鹽分解;
(2)銅離子與亞硫酸銨發(fā)生氧化還原反應生成CuCl,發(fā)生2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+;
(3)由流程可知,經(jīng)酸洗、水洗后得到硫酸銨,則應加入硫酸,為防止CuCl溶解,不能加入硝酸等氧化性酸,也不能加入鹽酸,防止引入新雜質(zhì);
(4)步驟⑥為醇洗,因乙醇沸點低,易揮發(fā),則用乙醇洗滌,可快速除去固體表面的水分,防止水解、氧化;
(5)步驟②、④、⑤、⑧都要進行固液分離,根據(jù)混合的水溶性進行分離,沒有發(fā)生化學變化,可用離心機以及框式壓濾機,以得到濾餅,故答案為BD;
(6)氯化亞銅與氯化鐵發(fā)生Fe3++CuCl═Fe2++Cu2++Cl-,加入K2Cr2O7溶液,發(fā)生6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,
反應的關(guān)系式為6CuCl~6Fe2+~Cr2O72-,
6 1
n ab×10-3mol
n=6ab×10-3mol,
m(CuCl)=99.5g/mol×6ab×10-3mol=0.597abg,
則樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)為×100%。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】乙烯用途廣泛,工業(yè)上可通過下列流程合成二甘醇及其衍生物。已知:R-OH+SOC12=R-C1+SO2↑+HC1↑,請回答:
(1)寫出有關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:A__________、D__________。
(2)指出反應類型:①__________,②__________。
(3)寫出下列化學方程式:反應①__________;反應②__________。
(4)二甘醇又名(二)乙二醇醚.根據(jù)其結(jié)構(gòu)判斷下列說法正確的是__________(填序號)
A.難溶于水B.沸點較高C.不能燃燒D.可與金屬鈉反應
(5)E的同分異構(gòu)體很多,指出同時符合下列條件的同分異構(gòu)體的數(shù)目有__________種,
①屬于鏈狀結(jié)構(gòu)②羥基不能直接連在不飽和碳原子上
③不含有“O=C=C”或“C=C=C”結(jié)構(gòu)④不考慮各種立體異構(gòu)
并寫出其中能夠發(fā)生銀鏡反應的所有異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在5 L的密閉容器中,一定條件下發(fā)生化學反應:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。起始反應時NO和CO各為3 mol,保持密閉容器體積不變,10秒鐘達到化學平衡,測得N2為1 mol。下列有關(guān)反應速率的說法中,正確的是
A.達到平衡后,若將容器體積壓縮為2 L,則正反應速率將增大,逆反應速率將減小
B.反應前5秒鐘內(nèi),用CO表示的平均反應速率為0.04 mol·L-1·s-1
C.當v正(CO)=2v逆(N2)時,該反應中NO的物質(zhì)的量不再改變
D.保持壓強不變,往容器中充入1 mol He,正、逆反應速率都不改變
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】研究NOx、CO等大氣污染氣體的處理及利用的方法具有重要意義,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。
(1) 利用甲烷催化還原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=﹣574kJmol﹣1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣1160kJmol﹣1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為 。
(2)已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時,發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),500℃時的平衡常數(shù)為9,若在該溫度下進行,設(shè)起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020 mol·L-1,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為: 。
(3) 用活化后的V2O5作催化劑,氨氣將NO還原成N2的一種反應歷程如圖1所示。
①寫出總反應化學方程式 。
②測得該反應的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為:lgK=5.08+217.5/T,該反應是 反應(填“吸熱”或“放熱”)。
③該反應的含氮氣體組分隨溫度變化如圖2所示,當溫度達到700K時,發(fā)生副反應的化學方程式 。
(4)下圖是用食鹽水做電解液電解煙氣脫氮的一種原理圖,NO被陽極產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)氧化為NO3—,尾氣經(jīng)氫氧化鈉溶液吸收后排入空氣。如下圖,電流密度和溶液pH對煙氣脫硝的影響。
①NO被陽極產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)氧化為NO3-反應的離子方程式 。
②溶液的pH對NO去除率影響的原因是 。
③若極板面積10cm2,實驗煙氣含NO 1.5%,流速為0.070L·s-1(氣體體積已折算成標準狀態(tài),且煙氣中無其他氣體被氧化),法拉第常數(shù)為96500 C·mol-1,測得電流密度為1.0 A·cm-2。列式計算實驗中NO除去率 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應為1/3Fe2O3(s)+CO(g) 2/3Fe(s)+CO2(g)
已知該反應在不同溫度下的平衡常數(shù)如下:
請回答下列問題:
(1)該反應的平衡常數(shù)表達式K= ,由于隨著溫度升高,平衡常數(shù)減小,所以正反應是 熱反應(填“吸”或“放”);
(2)欲提高反應中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是 ;
A.減少Fe的量
B.增加Fe2O3的量
C.移出部分CO2
D.加入合適的催化劑
E.增大容器的容積
(3)在一個容積為1L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各2.0mol,反應經(jīng)過5min后達到平衡。求該時間范圍內(nèi)反應的平均反應速率:v (CO2)= 、CO的平衡轉(zhuǎn)化率= 。(要書寫解題過程)
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【題目】[化學——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]太陽能電池板材料除單晶硅外,還有銅、銦、鎵、硒等化學物質(zhì)。
(1)基態(tài)硅原子的價電子排布圖: 。
(2)硒和硫同為VIA族元素,與其相鄰的元素有砷和溴,則三種元素的第二電離能由小到大的順序為 。(用I2X表示)
(3)氣態(tài)SeO3分子的雜化類型為 ,與SeO3互為等電子體的一種陰離子為 (填化學式)。
(4)膽礬CuSO4·5H2O可寫成[Cu(H2O) 4]SO4 ·H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:
膽礬中含有的粒子間作用力是 (填序號)。
A.離子鍵 B.極性鍵 C.金屬鍵 D.配位鍵 E.氫鍵 F.非極性鍵
(5)在硫酸銅溶液中加入過量KCN,生成配合物K 2[Cu(CN)4],該配合物屬于 晶體,已知CN-與N2為等電子體,指出1molCN-中鍵的數(shù)目為 。
(6)一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積結(jié)構(gòu),在晶胞中金原子位于頂點,銅原子位于面心,則該合金中銅原子(Cu)與金原子(Au)個數(shù)比為 ;若該晶體的晶胞棱長為a nm,則該合金密度為 g/cm3。(列出計算式,不要求計算結(jié)果,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】把3molA和2.5molB混合與2L密閉容器中,發(fā)生反應:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),5min后達平衡,容器內(nèi)壓強變小,測得D的平均反應速率為0.1mol/(L·min)。求:
(1)x= 。
(2)平衡時C的濃度為多少?(要求寫出計算過程)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】異苯丙醛在工業(yè)上有重要用途,其合成流程如下:
(1)異苯丙醛被酸性高錳酸鉀氧化后所得有機物的結(jié)構(gòu)簡式是____________。
(2)在合成流程上②的反應類型是____________,反應④發(fā)生的條件是____________,
(3)反應⑤的化學方程式為____________。
(4)異苯丙醛發(fā)生銀鏡反應的化學方程式為__________。
(5)D物質(zhì)與有機物X在一定條件下可生成一種相對分子質(zhì)量為178的酯類物質(zhì),則X的名稱是____________。D物質(zhì)有多種同分異構(gòu)體,其中滿足苯環(huán)上有兩個取代基,且能使FeCl3溶液顯紫色的同分異構(gòu)體有____________種。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】元素①~⑧在元素周期表中的位置如下,回答有關(guān)問題:
(1)寫出①~⑧號元素中第一電離能最大的元素符號___________。
(2)寫出②⑥⑦三個元素氣態(tài)氫化學的沸點順序___________。(填分子式順序)
(3)請畫出[Cu(NH3)4]2+離子結(jié)構(gòu)示意圖___________。
(4)請畫出⑤的外圍電子排布圖___________。
(5)SeO3的空間構(gòu)型為___________。
(6)SeO32-離子的VSEPR構(gòu)型為___________。
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