【題目】根據(jù)氨氣還原氧化銅的反應(yīng),可設(shè)計測定銅元素相對原子質(zhì)量Ar(Cu) (近似值)的實驗。先稱量反應(yīng)物氧化銅的質(zhì)量m(CuO),反應(yīng)完全后測定生成物水的質(zhì)量m(H2O),由此計算Ar(Cu)。為此,提供的實驗儀器及試劑如下(根據(jù)需要可重復(fù)選用,加入的NH4C1與Ca(OH)2的量足以產(chǎn)生使CuO完全還原的氨氣):
請回答下列問題:
(1)氨氣還原熾熱氧化銅的化學(xué)方程式為________________________________;
(2)從所提供的儀器及試劑中選擇并組裝本實驗的一套合理、簡單的裝置,按氣流方向的連接順序為(用圖中標(biāo)注的導(dǎo)管口符號表示)a→______________________________;
(3)在本實驗中,若測得m(CuO)=ag,m(H2O)=bg,則Ar(Cu)= _______________;
(4)在本實驗中,使測定結(jié)果Ar(Cu)偏大的是_______________ (填序號);
①CuO未完全起反應(yīng) ② CuO不干燥
③CuO中混有不反應(yīng)的雜質(zhì) ④堿石灰不干燥
⑤NH4C1與Ca(OH)2混合物不干燥
(5)在本實驗中,還可通過測定_______________和_______________,或_______________和_______________達(dá)到實驗?zāi)康摹?/span>
【答案】2NH3+ 3CuO3Cu + 3H2O + N2 a→ e→ b→ e -16 ①③ m(CuO) m(Cu) m(Cu) m(H2O)
【解析】
(1)氨氣具有弱還原性,在加熱條件下可以被氧化銅氧化,生成物為氮氣、銅和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2;
(2)因為需要測定反應(yīng)后生成物水的質(zhì)量,所以必需保證通入的氨氣是純凈干燥的,由于濃硫酸可以與氨氣反應(yīng),因此只能通過堿石灰進(jìn)行干燥,再通入氧化銅進(jìn)行反應(yīng),最后再通入堿石灰吸收反應(yīng)生成的水,以測得生成水的質(zhì)量,所以正確的順序為a→e→b→e;
(3)根據(jù)反應(yīng)方程式2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2可知,氧化銅和水的物質(zhì)的量相等,所以有以下關(guān)系式:=,解得Ar(Cu)=-16;
(4)由(3)可知得Ar(Cu)=-16,①若CuO未完全起反應(yīng),說明b偏小,結(jié)果偏大;②若CuO不干燥,說明a偏小,b偏大,結(jié)果偏低;③若CuO中混有不反應(yīng)的雜質(zhì),說明b偏小,結(jié)果偏大;④若堿石灰不干燥,說明氨氣干燥不徹底,b偏大,結(jié)果偏低;⑤若NH4C1與Ca(OH)2混合物不干燥,但只要氨氣干燥徹底,對結(jié)果不影響;故答案為①③;
(5)根據(jù)反應(yīng)方程式2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2可知,也可以通過測定m(CuO)和m(Cu)或m(Cu)和m(H2O)來達(dá)到實驗?zāi)康,故答案?/span>m(CuO)和m(Cu)或m(Cu)和m(H2O)。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將4molSO2和2molO2的混合氣體置于體積可變的恒壓容器中,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) ΔH<0,該反應(yīng)達(dá)平衡時,測得氣體總物質(zhì)的量為4.2mol,試回答:
(1)在該平衡時,n(SO3)=_____mol
(2)若起始時加入1.2molSO2、0.6molO2和xmolSO3,達(dá)到平衡時各氣體體積分?jǐn)?shù)與上述平衡狀態(tài)相同,則x的取值范圍是________
(3)若反應(yīng)開始時v(逆)> v(正),達(dá)到上述平衡狀態(tài)時,氣體的總物質(zhì)的量仍為4.2mol,則起始時n(SO3)的取值范圍是______
(4)若反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示。則反應(yīng)進(jìn)行至20min時,曲線發(fā)生變化的原因是______________________(用文字表達(dá))。10 min到15 min的曲線變化的原因可能是_________(填寫編號)。
A.加了催化劑 | B.縮小容器體積 |
C.降低溫度 | D.增加SO3的物質(zhì)的量 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】四氯化鈦是制取海綿鈦和氯化法鈦白(二氧化鈦)的主要原料,用于制造顏料和鈦有機化合物以及國防上用的煙幕劑。同時也是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料,由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3,含有少量Fe2O3、SiO2、Al2O3等雜質(zhì)),制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程如下:
已知:
Ⅰ.①中加入鐵屑至浸出液顯紫色,此時溶液仍呈強酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:
2Fe3++Fe===3Fe2+、2TiO2+(無色)+Fe+4H+===2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O、Ti3+(紫色)+ Fe3++ H2O===2TiO2+(無色)+ Fe2++2H+;
Ⅱ.四氯化鈦的熔點-25.0℃,沸點136.4℃,SiCl4的熔點-68.8℃,沸點57.6℃。
回答下列問題:
(1)用鹽酸酸浸時,為使酸浸速率加快,可采取的措施是:________________(至少寫2條),發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為:___________。
(2)廢渣的成分是_______。
(3)如何檢驗富含TiO2+溶液中是否還含鐵元素_____________。
(4)若將制得的固體TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3雜質(zhì),還可制得鈦白粉。已知25℃時,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____。
(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點。依據(jù)綠色化學(xué)理念,該工藝流程中存在的不足之處是_______(只要求寫出一項)。
(6)要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4,可采用的方法是_______。
(7)用TiCl4水解生成TiO2·nH2O,經(jīng)過濾、水洗除去其中的Clˉ,再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2.寫出TiCl4水解生成TiO2·nH2O的化學(xué)方程式__________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向一體積不變的密閉容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖一所示。圖二為t2時刻后改變反應(yīng)條件,平衡體系中反應(yīng)速率隨時間變化的情況,且四個階段都各改變一種不同的條件。已知t3-t4階段為使用催化劑;圖一中t0-t1階段c(B)未畫出。
下列說法不正確的是
A.此溫度下該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A(g)+B(s)3C(g)
B.t4-t5階段改變的條件為減小壓強
C.B的起始物質(zhì)的量為1.0 mol
D.在相同條件下,若起始時容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要達(dá)到t1時刻同樣的平衡,a、b、c要滿足的條件為a+2c/3=2.4和b+c/3=1.2
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【題目】設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是( )
A.已知;將2NA個CO與NA個O2混合充分反應(yīng)放出akJ的熱量
B.t℃時,1LpH=6的純水中含OHˉ數(shù)為10-6NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L甲醇中含有C-H鍵的數(shù)目為0.3NA
D.1L0.1mol/L的氫碘酸中含碘化氫分子數(shù)為0.1NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇,
(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),甲醇的物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系如下圖所示,下列分析正確的是 ( )
A. 反應(yīng)達(dá)到平衡時,平衡常數(shù)表達(dá)式 K=c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2)
B. 升高溫度,K值增大
C. 在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=3tB/2nBmol·(L·min)-1
D. 其他條件不變,E點的體積壓縮到原來的1/2,重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大
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【題目】將鎂鋁鐵合金投入到300 mL硝酸溶液中,金屬恰好完全溶解生成Mg2+、Al3+和Fe3+;硝酸全部被還原為一氧化氮,其體積為6.72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),當(dāng)加入300 mL某濃度氫氧化鈉溶液時,金屬陽離子恰好全部沉淀,干燥后測得質(zhì)量為27.2 g。下列有關(guān)推斷正確的是( )
A. 參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.9 mol
B. 參加反應(yīng)的金屬的質(zhì)量為11.9 g
C. 硝酸的物質(zhì)的量濃度為3 mol·L-1
D. 氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為6 mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X的最外層電子數(shù)之和是Z的2倍,X的原子半徑是同周期所有主族元素中最小的,W或X的簡單氣態(tài)氫化物分子與具有相同的電子數(shù)。
下列說法正確的是( )
A.簡單離子半徑:
B.X、Y兩種元素形成的化合物水溶液呈堿性
C.Y、Z的最高正價之和與X的相等
D.W的氫化物與W的氧化物之間一定不能發(fā)生反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(10分)(1)在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+。在提純時為了除去Fe2+,常加入合適氧化劑,使Fe2+氧化為Fe3+,下列物質(zhì)可采用的是________。
A. KMnO4B. H2O2C. Cl2水 D. HNO3
然后再加入適當(dāng)物質(zhì)調(diào)整至溶液pH=4,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,可以達(dá)到除去Fe3+而不損失CuSO4的目的,調(diào)整溶液pH可選用下列中的________。
A. NaOH B. NH3·H2O C. CuO D. Cu(OH)2
(2)甲同學(xué)懷疑調(diào)整至溶液pH=4是否能達(dá)到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,乙同學(xué)認(rèn)為可以通過計算確定,他查閱有關(guān)資料得到如下數(shù)據(jù),常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度積Ksp=3.0×10-20,通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5mol·L-1時就認(rèn)為沉淀完全,設(shè)溶液中CuSO4的濃度為3.0 mol·L-1,則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為________,Fe3+完全沉淀時溶液的pH為________,通過計算確定上述方案________(填“可行”或“不可行”)。
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