【題目】某興趣小組用堿式碳酸銅[CuCO3·Cu(OH)2]制取銅粉并測定銅粉純度的實驗如下:
步驟1:將一定量的堿式碳酸銅置于燒杯中,向燒杯中加入N2H4的水溶液,邊攪拌邊加熱,有大量的氣體生成和紅色銅析出,將沉淀過濾、低溫干燥得紅色粉末。
步驟2:稱取1.9600 g紅色粉末于燒杯中,緩慢加入足量稀硫酸,邊加熱邊通入氧氣使粉末完全溶解。冷卻,將溶液移入100 mL 容量瓶中,用水稀釋至刻度。
書驟3:準確量取20.00mL的溶液,調(diào)節(jié)溶液呈弱酸性,向其中加入過量的KI.,充分反應后,以淀粉溶液作指示劑,用0.2000mol/LNa2S2O3標準溶液滴定,滴定終點時共消耗Na2S2O3標準溶液30.00 mL.過程中所發(fā)生的反應如下:Cu2++I-CuI↓+I3-(未配平),I3-+S2O32-=S4O62-+I-(未配平)。
(1)步驟1中所發(fā)生反應的化學方程式為_________________。
(2)步驟2 中所發(fā)生反應的離子方程式為_________________。
(3)步驟3 中加入過量KI的作用是_________________。
(4)若銅粉中雜質不參與步驟3 的反應,通過計算確定紅色粉末中含銅質量分數(shù)(寫出計算過程)________。
【答案】 CuCO3Cu(OH)2+N2H4 =2Cu+N2↑+3H2O+ CO2↑ 2Cu+ O2+4H+=2Cu2++ H2O 增大I-的濃度,提高Cu2+的轉化率 97. 96%
【解析】(1)步驟1:將一定量的堿式碳酸銅置于燒杯中,向燒杯中加入N2H4的水溶液,邊攪拌邊加熱,有大量的氣體生成和紅色銅析出,根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律,Cu元素化合價降低,則N元素化合價升高,根據(jù)題意應該生成氮氣,反應的化學方程式為CuCO3Cu(OH)2+N2H4 =2Cu+N2↑+3H2O+ CO2↑,故答案為:CuCO3Cu(OH)2+N2H4 =2Cu+N2↑+3H2O+ CO2↑;
(2)步驟2中銅與氧氣在硫酸溶液中反應生成硫酸銅,反應的離子方程式為2Cu+ O2+4H+=2Cu2++ H2O,故答案為:2Cu+ O2+4H+=2Cu2++ H2O;
(3)步驟3中加入過量KI,可以增大I-的濃度,使Cu2++I-CuI↓+I3-平衡正向移動,提高Cu2+的轉化率,故答案為:增大I-的濃度,提高Cu2+的轉化率;
(4)n(Na2S2O3)=0.2000mol/L×0.03000L=0.0060mol,根據(jù)2Cu2++5I-2CuI↓+I3-,I3-+2S2O32-=S4O62-+3I-。有2Cu2+~I3-~2S2O32-,則n(Cu2+)= n(Na2S2O3)= 0.0060mol,因此紅色粉末中銅的質量為0.0060mol×64g/mol×=1.9200g,銅的質量分數(shù)為×100%=97. 96%,故答案為:97. 96%。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鐵、鈷、鎳的性質非常相似,它們的化合物應用十分廣泛。回答下列問題:
(1)基態(tài)鐵原子的價電子排布式為__________。鐵、鈷、鎳的基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)最多的是________。
(2)CoCl2溶于氨水并通入空氣,可從溶液中結晶出橙黃色的[Co(NH3)6]Cl3晶體。該配合物中中心離子是_________,配體分子的價層電子對互斥模型________。
(3)鐵、鎳易與CO作用形成羰基配合物Fe(CO)5、Ni(CO)4,F(xiàn)e(CO)5的熔點為253K,沸點為376K,則Ni(CO)4固體屬于晶體____________,1mol Ni(CO)4含有的配位鍵數(shù)目為_______。
(4)NiO、FeO的晶體結構類型與氯化鈉的相同,Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69pm和78 pm,則熔點NiO__________FeO(填“>”“<”或“=”),原因是_____________。
(5)Fe3O4晶體中,O2-的重復排列方式如圖所示,該排列方式中存在著由如1、3、6、7的O2-圍成的正四面體空隙和3、6、7、8、9、12的O2-圍成的正八面體空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面體空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面體空隙中,則Fe3O4晶體中,正四面體空隙數(shù)與O2-數(shù)之比為___________,有___________%的正八面體空隙沒有填充陽離子。Fe3O4晶胞中有8個圖示結構單元,晶體密度為5.18g/cm3,則該晶胞參數(shù)a= _______________pm。(寫出計算表達式)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】D、E為中學化學常見的金屬單質且D常呈紅色,F(xiàn)是一種黑色晶體。E與C的濃溶液在常溫作用呈鈍化現(xiàn)象,加熱時則有大量無色氣體產(chǎn)生,同時生成H。在一定條件下C、D間能發(fā)生反應。各物質轉化關系如下圖:
(1)已知1g E在B中燃燒放出的熱量為Q kJ,試寫出表示E燃燒的熱化學方程式____;
(2)用惰性電極電解一定濃度的A的水溶液,陽極反應式為_____________________,通電一段時間后,向所得溶液中加入8.0g D的氧化物后恰好恢復到電解前的濃度,則電解過程中收集到標準狀況下的氣體體積為_____________升。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】近年我省汽車擁有量呈較快增長趨勢。汽車尾氣已成為主要的空氣污染物;部分大城市交通干道的NOx和CO嚴重超過國家標準,已具有發(fā)生光化學煙霧污染的潛在危險。
(1)某研究性學習小組在一煙霧實驗箱中對光化學煙霧形成進行了模擬實驗。測得煙霧的主要成分為CxHy(烴)、NO、NO2、O3、PAN (CH3COOONO2),各種物質的相對濃度隨時間的變化,記錄于下圖。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),下列推論中,最不合理的是_____________
A.NO的消失的速率比CxHy快 B.NO生成NO2
C.CxHy及NO2可以生成PAN及O3 D.O3生成PAN
(2)汽車內(nèi)燃機工作時產(chǎn)生的高溫會引起N2和O2的反應:N2(g)+O2(g) 2NO(g),是導致汽車尾氣中含有NO的原因之一。
①上圖表示在T1、T2兩種不同溫度下,一定量的NO發(fā)生分解過程中N2的體積分數(shù)隨時間變化的圖像,根據(jù)圖像判斷反應N2(g)+O2(g) 2NO(g)為___________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
②2000℃時,向容積為2L的密閉容器中充入10 mol N2與5 mol O2,達到平衡后NO的物質的量為2 mol,則2000℃時該反應的平衡常數(shù)K=____________。該溫度下,若開始時向上述容器中充入N2與O2均為1 mol,則達到平衡后N2的轉化率為_______________。
③為避免汽車尾氣中的有害氣體對大氣的污染,給汽車安裝尾氣凈化裝置。凈化裝置里裝有含Pd等過渡元素的催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如右圖所示。 寫出上述變化中的總化學反應方程式:________________________。
(3)當采用稀薄燃燒[指汽油在較大空/燃比(空氣與汽油的體積比)條件下的燃燒]發(fā)動機時,此時汽車排除尾氣中的主要污染物為NOx。為減少NOx的排放,采用了吸附-還原型催化劑,用CxHy(烴)催化還原NOx也可消除氮氧化物的污染。
例如:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g) =2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H2
若1 mol CH4還原NO2至N2,整個過程中放出的熱量為867kJ,則△H2=____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖表示工業(yè)SO2催化氧化反應過程中的速率(v)與時間(t)的關系曲線,下列敘述正確的是( )
A. t2-t3,氣體總物質的量保持不變(已知該條件下SO3為氣體)
B. t2時,v(SO2)正和v(O2)逆相等且等于0
C. t1時刻,只有正方向的反應沒有逆方向的反應
D. t2-t3,處于靜止狀態(tài),反應不再發(fā)生
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,下列說法正確的是
A. 0.1mol/LNaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)
B. 0.1mol/LHCN和0.1mol/LNaCN的等體積混合溶液中:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(H+)>c(OH-)
C. 0.1mol/LNa2C2O4溶液滴加HCl溶液至c(H2C2O4)=c(HC2O4-):3c(H2C2O4)>c(OH-)+c(Cl-)
D. 0.1mol/LNH4HSO4溶液滴加NaOH溶液至pH=7:c(Na+)=c(NH4+)+2c(NH3·H2O)>c(SO42-)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組中的性質比較,不正確的是
A. 酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4 B. 穩(wěn)定性:NH3<PH3<SiH4
C. 堿性:KOH>NaOH>Mg(OH)2 D. 還原性:F﹣<Cl﹣<Br﹣
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】1溴丙烷與2溴丙烷分別和氫氧化鈉的醇溶液加熱,則( )
A.產(chǎn)物相同
B.產(chǎn)物不同
C.碳氫鍵斷裂的位置相同
D.碳溴鍵斷裂的位置相同
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