【題目】某興趣小組用堿式碳酸銅[CuCO3·Cu(OH)2]制取銅粉并測(cè)定銅粉純度的實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)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(yīng)后,以淀粉溶液作指示劑,用0.2000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定終點(diǎn)時(shí)共消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00 mL.過程中所發(fā)生的反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。
(2)步驟2 中所發(fā)生反應(yīng)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(zhì)不參與步驟3 的反應(yīng),通過計(jì)算確定紅色粉末中含銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)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(zhuǎn)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(yīng)的規(guī)律,Cu元素化合價(jià)降低,則N元素化合價(jià)升高,根據(jù)題意應(yīng)該生成氮?dú),反?yīng)的化學(xué)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(yīng)生成硫酸銅,反應(yīng)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(dòng),提高Cu2+的轉(zhuǎn)化率,故答案為:增大I-的濃度,提高Cu2+的轉(zhuǎn)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(zhì)量為0.0060mol×64g/mol×=1.9200g,銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=97. 96%,故答案為:97. 96%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鐵、鈷、鎳的性質(zhì)非常相似,它們的化合物應(yīng)用十分廣泛。回答下列問題:
(1)基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布式為__________。鐵、鈷、鎳的基態(tài)原子核外未成對(duì)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(jié)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(jià)層電子對(duì)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(diǎn)為253K,沸點(diǎn)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(jié)構(gòu)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(diǎn)NiO__________FeO(填“>”“<”或“=”),原因是_____________。
(5)Fe3O4晶體中,O2-的重復(fù)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(gè)圖示結(jié)構(gòu)單元,晶體密度為5.18g/cm3,則該晶胞參數(shù)a= _______________pm。(寫出計(jì)算表達(dá)式)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】D、E為中學(xué)化學(xué)常見的金屬單質(zhì)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(shí)則有大量無色氣體產(chǎn)生,同時(shí)生成H。在一定條件下C、D間能發(fā)生反應(yīng)。各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)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(xué)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(yīng)式為_____________________,通電一段時(shí)間后,向所得溶液中加入8.0g D的氧化物后恰好恢復(fù)到電解前的濃度,則電解過程中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積為_____________升。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】近年我省汽車擁有量呈較快增長(zhǎng)趨勢(shì)。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(yán)重超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),已具有發(fā)生光化學(xué)煙霧污染的潛在危險(xiǎn)。
(1)某研究性學(xué)習(xí)小組在一煙霧實(shí)驗(yàn)箱中對(duì)光化學(xué)煙霧形成進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)。測(cè)得煙霧的主要成分為CxHy(烴)、NO、NO2、O3、PAN (CH3COOONO2),各種物質(zhì)的相對(duì)濃度隨時(shí)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(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的高溫會(huì)引起N2和O2的反應(yīng):N2(g)+O2(g) 2NO(g),是導(dǎo)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?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的圖像,根據(jù)圖像判斷反應(yīng)N2(g)+O2(g) 2NO(g)為___________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
②2000℃時(shí),向容積為2L的密閉容器中充入10 mol N2與5 mol O2,達(dá)到平衡后NO的物質(zhì)的量為2 mol,則2000℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________。該溫度下,若開始時(shí)向上述容器中充入N2與O2均為1 mol,則達(dá)到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為_______________。
③為避免汽車尾氣中的有害氣體對(duì)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(jī)理如右圖所示。 寫出上述變化中的總化學(xué)反應(yīng)方程式:________________________。
(3)當(dāng)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(dòng)機(jī)時(shí),此時(shí)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(gè)過程中放出的熱量為867kJ,則△H2=____________。
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【題目】如圖表示工業(yè)SO2催化氧化反應(yīng)過程中的速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系曲線,下列敘述正確的是( )
A. t2-t3,氣體總物質(zhì)的量保持不變(已知該條件下SO3為氣體)
B. t2時(shí),v(SO2)正和v(O2)逆相等且等于0
C. t1時(shí)刻,只有正方向的反應(yīng)沒有逆方向的反應(yīng)
D. t2-t3,處于靜止?fàn)顟B(tài),反應(yīng)不再發(fā)生
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科目:高中化學(xué) 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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【題目】下列各組中的性質(zhì)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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【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?xì)滏I斷裂的位置相同
D.碳溴鍵斷裂的位置相同
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