【題目】銅及其化合物在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科技和日常生活中有廣泛應(yīng)用。
(1)工業(yè)上利用輝銅礦(主要成分是Cu2S)冶煉銅。為了測(cè)定輝銅礦樣品的純度,用酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),所得溶液加入Ba(NO3)2有白色沉淀生成。寫出輝銅礦與高錳酸鉀反應(yīng)的離子方程式 。
(2)工業(yè)上利用廢銅屑、廢酸(含硝酸、硫酸)為主要原料制備硫酸銅晶體。某含有c(HNO3)=2 mol/L,c(H2SO4)=4 mol/L的廢酸混合液100 mL(不使用其它酸或氧化劑),最多能制備硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)的質(zhì)量為 。
(3)現(xiàn)有一塊含有銅綠〔Cu2(OH)2CO3〕的銅片(假設(shè)不含其它雜質(zhì))在空氣中灼燒至完全反應(yīng),經(jīng)測(cè)定,反應(yīng)前后固體的質(zhì)量相同。
①固態(tài)銅與適量氧氣反應(yīng),能量變化如下圖所示,寫出固態(tài)銅與氧氣反應(yīng)生成1 mol固態(tài)氧化亞銅的熱化學(xué)方程式 。
②上述銅片中銅的生銹率為 (金屬生銹率=)。(結(jié)果保留到整數(shù))
(4)自然界中各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后轉(zhuǎn)化為硫酸銅溶液,并向深部滲透,遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS),慢慢地轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。
①硫化銅與氧氣在淋濾作用下生成硫酸銅等,該過(guò)程的化學(xué)方程式為 。②寫出滲透到地下深層的硫酸銅溶液遇到閃鋅礦發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ,請(qǐng)用簡(jiǎn)短的語(yǔ)言解釋該反應(yīng)發(fā)生的原理
【答案】(1)Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O(2)75g
(3)①2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s)△H=-kJ/mol②34%
(4)①CuS+2O2CuSO4②Cu2++ZnS=CuS+Zn2+在一定條件下,溶解度小的礦物可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物(或在相同條件下,由于KSP(CuS)小于KSP(ZnS),故反應(yīng)可以發(fā)生)。
【解析】
試題分析:(1)為了測(cè)定輝銅礦樣品的純度,用酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),所得溶液加入Ba(NO3)2有白色沉淀生成,這說(shuō)明反應(yīng)中有硫酸根生成,則輝銅礦與高錳酸鉀反應(yīng)的離子方程式為Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O。
(2)含有c(HNO3)=2 mol/L,c(H2SO4)=4 mol/L的廢酸混合液100 mL中氫離子的物質(zhì)的量是1mol,硝酸根是0.2mol,則根據(jù)方程式3Cu+2NO32-+8H+=3Cu2++4H2O+2NO↑可知反應(yīng)氫離子過(guò)量,0.2mol硝酸根能氧化0.3mol銅,所以最多生成0.3mol硫酸銅,則最多能制備硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)的質(zhì)量為0.3mol×250g/mol=75g。
(3)①根據(jù)圖形可知固態(tài)銅與氧氣反應(yīng)生成1 mol固態(tài)氧化亞銅時(shí)放出的熱量是kJ,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s)△H=- kJ/mol。
②現(xiàn)有一塊含有銅綠〔Cu2(OH)2CO3〕的銅片(假設(shè)不含其它雜質(zhì))在空氣中灼燒至完全反應(yīng),經(jīng)測(cè)定,反應(yīng)前后固體的質(zhì)量相同,這說(shuō)明反應(yīng)后生成的氧化銅與反應(yīng)前固體的質(zhì)量相等。假設(shè)混合物中銅的物質(zhì)的量是xmol,銅綠的物質(zhì)的量是ymol,則64x+222y=(x+2y)×80,解得x:y=31:8,則上述銅片中銅的生銹率為。
(4)①硫化銅與氧氣在淋濾作用下生成硫酸銅等,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuS+2O2 CuSO4。②在一定條件下,溶解度小的礦物可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物,所以硫酸銅能與氯化鋅反應(yīng)生成硫化銅沉淀,則滲透到地下深層的硫酸銅溶液遇到閃鋅礦發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cu2++ZnS=CuS+Zn2+。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。
在海洋碳循環(huán)中,通過(guò)右圖所示的途徑固碳。
①寫出鈣化作用的離子方程式:______ ______________。
②同位素示蹤法證實(shí)光合作用釋放出的O2只來(lái)自于H2O。 用18O標(biāo)記光合作用的化學(xué)方程式如下,將其補(bǔ)充完整。
__________+__________ (CH2O)x+x18O2+ xH2O)
(2)工業(yè)上常用高濃度K2CO3溶液吸收CO2得到溶液X,再利用電解法使K2CO3溶液再生,并將CO2富集,其裝置如下圖。在陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)包括_________和H++HCO3-=H2O+CO2↑。簡(jiǎn)述CO32-在陰極區(qū)再生的原理:______________。
(3)將上述富集的CO2和甲烷重整制合成氣(CO和H2)是CO2資源化利用的有效途徑。合成氣用干制備甲醇的反應(yīng)為:2H2(g) +CO (g) CH3OH(g) △H=-90.l kJ/mol
在T℃時(shí),容積相同的甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表。
根據(jù)上表信息填空(填寫“>”“< ”或“=”):
2c1_________c3;②|x|+|y|___________90.1;
③2p2_________p3;④α1+α2_________1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下表是元素周期表的一部分,按要求填空(均填元素符號(hào)或化學(xué)式):
周期 族 | IA | IIA | IIIA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 | ① | ② | ③ | |||||
3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | ||
4 | ⑩ |
(1)⑧位于元素周期表中第_______周期第_______ 族。
(2)在這些元素中,最活潑的非金屬元素是______(填元素符號(hào));元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中,堿性最強(qiáng)的是______(填化學(xué)式)。
(3)④的單質(zhì)和②的單質(zhì)在點(diǎn)燃條件下生成物的電子式是_______;⑨的氣態(tài)氫化物和溴化氫相比,較穩(wěn)定的是___________(寫化學(xué)式)。
(4)⑥與⑨形成的化合物和水反應(yīng),生成一種弱酸和一種強(qiáng)酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________。
(5)元素①的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________。
(6)⑨的單質(zhì)與⑩的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式為___________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱,按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去)。實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸。
可選藥品:濃硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳
已知:氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng),能與NO2反應(yīng):2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H,2O
(1)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_______________________________________________________;
(2)裝置②的目的是____________________,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________;
(3)實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中,裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是____________;
(4)實(shí)驗(yàn)的具體操作是:先檢驗(yàn)裝置的氣密性,再加入藥品,然后____________________,__________________
(此操作的目的是_______________________________________________),最后滴加濃硝酸;
(5)該小組得出的結(jié)論所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】I.工業(yè)上有一種用CO2來(lái)生產(chǎn)甲醇燃料的方法:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1
將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密閉容器中,測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖所示(實(shí)線)。圖中數(shù)據(jù)a(1,6)表示:在1 min時(shí)H2的物質(zhì)的量是6 mol。
(1)a點(diǎn)正反應(yīng)速率 (填“大于”“等于”或“小于”)逆反應(yīng)速率。計(jì)算其化學(xué)平衡常數(shù)K=
(2)下列時(shí)間段平均反應(yīng)速率最大的是
A.O~1 min B.1~3 min C.3~8 min D.8~11 min
(3)僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示。曲線I對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是 ,曲線Ⅱ對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是 。
(4)錳酸鋰、鈦酸鋰都是綠色環(huán)保新型能源材料,可以用MnO2為原料制取錳酸鋰。
①以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液可制備MnO2,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 。
②MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料.堿性鋅錳電池放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H1=a kJ/mol;
②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) △H2=b kJ/mol
測(cè)得在不同溫度下,反應(yīng)①的平衡常數(shù)K值隨溫度的變化如下:
(1)若500℃時(shí)進(jìn)行反應(yīng)①,CO2起始濃度為2 mol·L-1,CO的平衡濃度為__________。
(2)反應(yīng)①中的a______0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)700℃反應(yīng)①達(dá)到平衡,要使該平衡正向移動(dòng),其他條件不變時(shí),可以采取的措施有_______(填序號(hào))
A.縮小反應(yīng)器體積 B.通入CO2
C.升高溫度到900℃ D.使用合適的催化劑
(4)下列圖像符合反應(yīng)①的是____(填序號(hào))(圖中v是速率、為混合物中CO含量,T為溫度且T1> T2)
(5)2Fe(s)+O2(g)2FeO(s) △H3,該反應(yīng)的△H3=____________kJ/mol。(用含a、b的代數(shù)式表示)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將某溶液逐滴加入Fe(OH)3溶膠內(nèi),開(kāi)始產(chǎn)生沉淀,繼續(xù)滴加時(shí)沉淀又溶解,該溶液是( )
A.2 mol·L-1NaOH溶液
B.2 mol·L-1H2SO4溶液
C.2 mol·L-1MgSO4溶液
D.FeCl3溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)來(lái)探究元素周期律。甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖裝置來(lái)一次性完成碳族元素中C與Si的非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)研究;乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置來(lái)驗(yàn)證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。
據(jù)如圖回答:
(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的依據(jù)是____________________________________。
(2)寫出選用的化學(xué)試劑:B____________,其作用為___________。
(3)C中反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。
據(jù)如圖回答:
乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
Ⅰ.打開(kāi)彈簧夾,打開(kāi)活塞a,滴加濃鹽酸。
Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí),夾緊彈簧夾。
Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時(shí),關(guān)閉活塞a。
Ⅳ.打開(kāi)活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關(guān)閉活塞b,取下D振蕩,靜置后CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色。
(4)寫出B處反應(yīng)的離子方程式 ___________________________________________。
(5)A中驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________。
(6)過(guò)程Ⅲ實(shí)驗(yàn)的目的是_________________________。
(7)綜合甲、乙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:同主族元素從上到下元素的非金屬逐漸減弱,其原因是___________________________________________(試從原子結(jié)構(gòu)角度解釋)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】配制下列溶液時(shí)常需加入少量括號(hào)內(nèi)的物質(zhì),其中不是為了抑制離子水解的是
A.NaAlO2(NaOH) B.SnCl2(HCl)
C.FeCl3(HCl) D.FeSO4(Fe)
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