【題目】【2016屆北京西城一模】Cu2O可用于制作船底防污漆,某學(xué)習(xí)小組探究制備Cu2O的方法。
【查閱資料】
① CuSO4與Na2SO3溶液混合可制備Cu2O。
② Cu2O為磚紅色固體;酸性條件下生成Cu2+和Cu。
③ Cu2O和Cu(SO3)23-可以相互轉(zhuǎn)化
(1)配制0.25 mol·L-1CuSO4溶液和0.25 mol·L-1 Na2SO3溶液。測(cè)得CuSO4溶液pH=4,Na2SO3溶液
pH=9。用離子方程式表示CuSO4溶液pH=4的原因_______。
(2)完成CuSO4溶液和Na2SO3溶液反應(yīng)制Cu2O的離子方程式:
【實(shí)驗(yàn)探究】
操作 | 現(xiàn)象 |
i 有黃色沉淀出現(xiàn),隨著 Na2SO3溶液的滴入,沉淀增加,當(dāng)加到5 mL時(shí),溶液的藍(lán)色消失。 ii 將試管加熱,黃色沉淀變?yōu)榇u紅色,有刺激性氣味氣體產(chǎn)生。 iii在加熱條件下,繼續(xù)滴入Na2SO3溶液,磚紅色沉淀減少,當(dāng)1加到10 mL時(shí),沉淀完全溶解,得無色溶液。 |
(3)證明ii中磚紅色沉淀是Cu2O的實(shí)驗(yàn)方案是_________________。
(4)經(jīng)檢驗(yàn)i中黃色沉淀含有Cu2SO3,ii中沉淀由黃色變磚紅色的化學(xué)方程式是________________。
(5)iii中磚紅色沉淀消失的原因是_________________。
(6)在加熱條件下,若向2 mL 0.25 mol·L-1Na2SO3溶液中滴加0.25 mol·L-1CuSO4溶液至過量,預(yù)期觀察到的現(xiàn)象是_________________。
(7)由上述實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:CuSO4溶液和Na2SO3溶液反應(yīng)制備Cu2O,應(yīng)控制的條件是_______、_______。
【答案】(15分)(1)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+(2)2, 5,2H2O,1,1SO42-,4
(3)取少量磚紅色沉淀于試管中,加入稀硫酸,溶液變?yōu)樗{(lán)色,說明磚紅色沉淀是Cu2O
(4)Cu2SO3 Cu2O+SO2↑ (5)Cu2O轉(zhuǎn)化得無色Cu(SO3)23-
(6)開始先產(chǎn)生沉淀,振蕩后溶解,后來產(chǎn)生磚紅色沉淀,且沉淀不消失
(7)反應(yīng)溫度;CuSO4和Na2SO3的物質(zhì)的量之比
【解析】
試題分析:(1)硫酸銅是強(qiáng)酸弱堿鹽,Cu2+水解導(dǎo)致溶液顯酸性,所以用離子方程式表示CuSO4溶液pH=4的原因是Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+。
(2)根據(jù)方程式提供的信息,Cu2+體現(xiàn)氧化性,得電子生成Cu2O,SO32-則具有還原性,失電子生成SO42-,根據(jù)化合價(jià)升降相等,然后根據(jù)電荷守恒和原子守恒配平,得到的離子方程式為2Cu2++5SO32-+2H2O =Cu2O+SO42-+4HSO3-。
(3)根據(jù)信息②可知,在酸性條件下Cu2O可發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cu2+和Cu,所以證明ii中磚紅色沉淀是Cu2O的實(shí)驗(yàn)方案是取少量磚紅色沉淀于試管中,加入稀硫酸,溶液變?yōu)樗{(lán)色,說明磚紅色沉淀是Cu2O。
(4)據(jù)題意,經(jīng)檢驗(yàn)i中黃色沉淀含有Cu2SO3,ii中Cu2SO3沉淀在加熱的條件下發(fā)生分解反應(yīng)生成磚紅色Cu2O,并且有刺激性氣味氣體產(chǎn)生,該氣體為SO2,則反應(yīng)的方程式是Cu2SO3 Cu2O+SO2↑。
(5)通過資料③提供的信息,Cu2O和Cu(SO3)23-可以相互轉(zhuǎn)化,,SO32-濃度升高,平衡正移,生成無色的Cu(SO3)23-,沉淀消失。
(6)此問中實(shí)驗(yàn)過程和原題操作不同的地方是Na2SO3溶液和CuSO4溶液的滴加順序,先看到的是CuSO4少量時(shí)的現(xiàn)象,對(duì)應(yīng)原題中iii的“沉淀溶解,無色溶液”現(xiàn)象。之后CuSO4滴加至過量,并且有加熱條件,應(yīng)看到的是原過程中ii的“磚紅色沉淀,并有刺激性氣味氣體”現(xiàn)象。所以預(yù)期觀察到的現(xiàn)象是開始先產(chǎn)生沉淀,振蕩后溶解,后來產(chǎn)生磚紅色沉淀,且沉淀不消失。
(7)對(duì)比原實(shí)驗(yàn)中i和ii,可證明“加熱”是產(chǎn)生磚紅色沉淀的必要條件。對(duì)比原實(shí)驗(yàn)ii和iii以及(6)中過程,可證明加入過量的Na2SO3時(shí)無Cu2O產(chǎn)生。另外如果Na2SO3加入量過少,則認(rèn)為還原劑量少,生成Cu2O量不足,CuSO4和Na2SO3的物質(zhì)的量之比是產(chǎn)生磚紅色沉淀的必要條件。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬,工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。
①鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下:
②以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下:
回答下列問題:
(1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式___________________________ ;
(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是 ,反應(yīng)2的離子方程式為_______________ ;
(3)E可作為建筑材料,化合物C是_____ ,寫出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式 ____________;
(4)電解制鋁的化學(xué)方程式是 _____________________________________,以石墨為電極,陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是 _________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】1.4 g某氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.12 L,則其相對(duì)分子質(zhì)量為( )
A.14 B.21 C.28 D.35
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2016年1月《中國(guó)科學(xué)報(bào)》報(bào)道,又有 113號(hào)、115號(hào)、117號(hào)和118號(hào)四種元素被載入元素周期表。其中118號(hào)元素的原子符號(hào)為294 118Uuo,“294”是指該原子的
A. 原子序數(shù) B. 電子數(shù) C. 中子數(shù) D. 質(zhì)量數(shù)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某課外活動(dòng)小組欲利用CuO與NH3反應(yīng),研究NH3的某種性質(zhì)并測(cè)定其組成,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置未畫出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題。
(1)儀器a的名稱為________;儀器b中可選擇的試劑為__________。
(2)實(shí)驗(yàn)室中,利用裝置A,還可制取的無色氣體是________(填字母)。
A.Cl2 B.O2 C.CO2 D.NO2
(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體,量氣管中有無色無味的氣體產(chǎn)生,上述現(xiàn)象證明NH3具有________性,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程_ 。
(4)裝置E中濃硫酸的作用是_______________________。
(5)讀取氣體體積前,應(yīng)對(duì)裝置F進(jìn)行的操作:________________________。
(6)實(shí)驗(yàn)完畢,若測(cè)得干燥管D增重m g,裝置F測(cè)得氣體的體積為n L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),則氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)比值為________(用含m、n字母的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組離子中,能在溶液中大量共存的一組是
A.Mg2+、Al3+、Cl-、OH-
B.Na+、Ba2+、OH-、SO42—
C.K+、Na+、NO3—、HCO3—
D.K+、NH4+、CO32—、OH-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】均由兩種短周期元素組成的A、B、C、D化合物分子,都含有18個(gè)電子,它們分子中所含原子的數(shù)目依次為2、3、4、6.A和C分子中的原子個(gè)數(shù)比為1:1,B和D分子中的原子個(gè)數(shù)比為1:2.D可作為火箭推進(jìn)劑的燃料.請(qǐng)回答下列問題:
(1)A、B、C、D分子中相對(duì)原子質(zhì)量較大的四種元素第一電離能由大到小排列的順序?yàn)?/span> (用元素符號(hào)回答).
(2)A與HF相比,其熔、沸點(diǎn)較低,原因是 .
(3)B分子的空間構(gòu)型為 形,該分子屬于 分子.(填“極性”或“非極性”)
(4)C為一種綠色氧化劑,有廣泛應(yīng)用.請(qǐng)寫出Cu、稀H2SO4與C反應(yīng)制備硫酸銅的離子方程式: ,該反應(yīng)中反應(yīng)物Cu原子的基 態(tài)電子排布式為 .銅晶體中銅原子的堆積方式為面心立方堆積,如圖是銅晶體一個(gè)晶胞的示意圖,則晶胞中含 個(gè)銅原子.
(5)D分子中心原子的雜化方式是 ,由該原子組成的單質(zhì)分子中包含 個(gè)π鍵,與該單質(zhì)分子互為等電子體的常見分子的分子式為 .
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L苯含有的分子數(shù)為0.1NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L乙烷中含有共價(jià)鍵的數(shù)目為3NA
C.常溫下,1mol羥基中含有的電子數(shù)為9NA
D.1mol冰醋酸和1mol乙醇在濃硫酸加熱下充分反應(yīng)生成H2O個(gè)數(shù)為NA
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【題目】回答下列問題:
(1)已知下列反應(yīng):SO2(g)+2OH (aq) ===SO32 (aq)+H2O(l) ΔH1
ClO (aq)+SO32 (aq) ==SO42 (aq)+Cl (aq) ΔH2 CaSO4(s) ==Ca2+(aq)+SO42(aq) ΔH3
則反應(yīng)SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO (aq) +2OH (aq) === CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)的ΔH=______。(用ΔH1 ΔH2ΔH3表示)
(2)工業(yè)上用H2和Cl2反應(yīng)制HCl,各鍵能數(shù)據(jù)為:H﹣H:436kJ/mol,Cl﹣Cl:243kJ/mol,H﹣Cl:431kJ/mol.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。
(3)合成氣(CO和H2為主的混合氣體)不但是重要的燃料也是重要的化工原料,制備合成氣的方法有多種,用甲烷制備合成氣的反應(yīng)為:
①2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g);△H1=﹣72kJ·mol﹣1
②CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g);△H2=+216kJ·mol﹣1
氫氣與氧氣反應(yīng)生成水蒸氣的熱化學(xué)方程式為 。
現(xiàn)有1mol由H2O(g)與O2組成的混合氣,且O2的體積分?jǐn)?shù)為x,將此混合氣與足量CH4充分反應(yīng).若x=0.2時(shí),反應(yīng)①放出的能量為 kJ;若x= 時(shí),反應(yīng)①與②放出(或吸收)的總能量為0。
(4) 一定條件,在水溶液中1 mol Cl-和1 mol ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(KJ)相對(duì)大小如圖所示
。
①D是 (填離子符號(hào))。
②B→A+C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 (用離子符號(hào)表示)。
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