【題目】氯化亞銅()常用作有機合成工業(yè)中的催化劑,是一種白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇和稀硫酸。工業(yè)上用制作印刷電路的廢液(含、、、)生產(chǎn)的流程如圖所示:
根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)生產(chǎn)過程中:X是________,Z是________。(均填化學式)
(2)寫出生成的離子方程式________。
(3)析出的晶體不用水而用無水乙醇洗滌的原因是________。
(4)在的生成過程中理論上不需要補充SO2氣體,其理由是________。
(5)已知:常溫下,,現(xiàn)向飽和溶液中加入固體至,此時溶液中=________。
(6)實驗探究pH對產(chǎn)率的影響如下表所示:
pH | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
產(chǎn)率/% | 70 | 90 | 82 | 78 | 75 | 72 | 70 |
析出晶體最佳pH為________,當pH較大時產(chǎn)率變低的原因是________。
【答案】Fe 或等合理答案亦可 2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+ 減少產(chǎn)品的損失 Cu+2 H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O反應中生成的CuSO4和 SO2為1∶1,CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2 H2SO4反應中消耗CuSO4和SO2也為1∶1,所以理論上不需要補充SO2氣體 2 pH較大時,水解程度增大,反應生成減少
【解析】
根據(jù)流程圖,蝕刻液為氯化鐵溶液,則濾液①為氯化亞鐵,因此印刷電路的廢液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)中應先加入過量的鐵粉除去銅離子和鐵離子,過濾后,在濾液1中通入過量的氯氣,可生成氯化鐵,用于制作蝕刻液;濾渣①含有銅、鐵,加入過量的鹽酸除去鐵,濾液②為氯化亞鐵,濾渣②中含有銅,可與濃硫酸反應生成硫酸銅和二氧化硫,銅與氯氣反應生成氯化銅,調(diào)節(jié)溶液pH,可生成硫酸和CuCl晶體,據(jù)此分析解答。
(1)由以上分析可知X是Fe,Z是Cl2,故答案為:Fe;Cl2;
(2)生成CuCl的離子方程式為2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+,故答案為:2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+;
(3) 氯化亞銅微溶于水、不溶于乙醇和稀硫酸,析出的CuCl晶體不用水而用無水乙醇洗滌,可減少產(chǎn)品CuCl的損失,同時乙醇易揮發(fā),便于干燥,故答案為:減少產(chǎn)品CuCl的損失;
(4)依據(jù)圖示可知:Cu+2 H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O反應中生成的CuSO4和 SO2為1∶1,CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2 H2SO4反應中消耗CuSO4和SO2也為1∶1,所以理論上不需要補充SO2氣體,故答案為:Cu+2 H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O反應中生成的CuSO4和 SO2為1∶1,CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O = 2CuCl↓+2 H2SO4反應中消耗CuSO4和SO2也為1∶1,所以理論上不需要補充SO2氣體;
(5)常溫下Ksp(CuCl)=1.6×10-7,Ksp(CuI)=1.2×10-12,現(xiàn)向CuCl飽和溶液中加入NaI固體至c(I-)=0.1molL-1,c(Cu2+)=mol/L=1.2×10-11,c(Cl-)=mol/L=4×10-4mol/L,此時溶液中==3×10-8,故答案為:3×10-8;
(6)由表中數(shù)據(jù)可知,析出CuCl晶體最佳pH為2,pH較大時,銅離子水解程度增大,反應生成CuCl減少,CuCl產(chǎn)率降低,故答案為:2;pH較大時,銅離子水解程度增大,反應生成CuCl減少。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)煤氣化制合成氣(CO和H2)
已知:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH2=131.3kJ·mol1
C(s)+2H2O(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH2=90kJ·mol1
則一氧化碳與水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式是_____
(2)由合成氣制甲醇
合成氣CO和H2在一定條件下能發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。
①在容積均為VL的甲、乙、丙、丁四個密閉容器中分別充入amolCO和2amolH2,四個容器的反應溫度分別為T1、T2、T3、T4且恒定不變。在其他條件相同的情況下,實驗測得反應進行到tmin時H2的體積分數(shù)如圖所示,則T3溫度下的化學平衡常數(shù)為_____(用a、V表示)
②圖反映的是在T3溫度下,反應進行tmin后甲醇的體積分數(shù)與反應物初始投料比的關系,請畫出T4溫度下的變化趨勢曲線。______________
③在實際工業(yè)生產(chǎn)中,為測定恒溫恒壓條件下反應是否達到平衡狀態(tài),可作為判斷依據(jù)的是_____
A.容器內(nèi)氣體密度保持不變 B.CO 的體積分數(shù)保持不變
C.氣體的平均相對分子質量保持不變 D.c(H2)=2c(CH3OH)
(3)由甲醇制烯烴
主反應:2CH3OHC2H4+2H2O i;
3CH3OHC3H6+3H2O ii
副反應:2CH3OHCH3OCH3+H2O iii
某實驗室控制反應溫度為400℃,在相同的反應體系中分別填裝等量的兩種催化劑(Cat.1和Cat.2),以恒定的流速通入CH3OH,在相同的壓強下進行甲醇制烯烴的對比研究,得到如下實驗數(shù)據(jù)(選擇性:轉化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比)
由圖像可知,使用Cat.2反應2h后甲醇的轉化率與乙烯和丙烯的選擇性均明顯下降,可能的原因是(結合碰撞理論解釋)_____
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某學習小組按如圖實驗過程證明了海帶中存在碘元素:下列說法不正確的是( )
A.步驟②中發(fā)生反應的離子方程式為2I-+2H++H2O2=I2+2H2O
B.步驟③操作后,觀察到試管中的溶液變?yōu)樗{色,則可說明海帶中含有碘元素
C.若步驟②僅滴加稀硫酸后通入氧氣,則步驟③操作后,試管中的溶液也變成藍色
D.步驟①需要將干海帶放入蒸發(fā)皿中灼燒
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化學與生活密切相關.
(1)下列生活用品中,其主要材料屬于天然纖維的是_________(填字母序號);
A.塑料保鮮薄 B.橡膠手套 C.棉布圍裙
(2)我們常用的洗滌劑清洗餐具上的油污,這是因為洗滌劑具有_________的功能;
(3)食用水果、蔬菜主要補充人體所需的_________;
(4)國家禁止在面粉中添加增白劑過氧化鈣CaO2,過氧化鈣中氧元素的化合價為_______;
(5)農(nóng)業(yè)上降低土壤酸性的是_________(填化學式);
(6)生活中要用到大量的鋼鐵,寫出赤鐵礦(主要成分Fe2O3)冶煉成鐵的化學方程式______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關說法正確的是( 。
A. 苯酚鈉溶液中通入少量的二氧化碳,產(chǎn)物是苯酚和碳酸鈉
B. 苯的同系物中,苯環(huán)和側鏈相互影響,使得二者均易被氧化
C. 在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩組峰,其氫原子數(shù)之比為3:2
D. 苯甲醛、苯乙烯分子中的所有原子可能處于同一平面
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】芳香化合物A是一種基本化工原料,可以從煤和石油中得到。OPA是一種重要的有機化工中間體。A、B、C、D、E、F和OPA的轉化關系如下所示:
回答下列問題:
(1)A的化學名稱是 ;
(2)由A生成B 的反應類型是 。在該反應的副產(chǎn)物中,與B互為同分異構體的化合物的結構簡式為 ;
(3)寫出C所有可能的結構簡式 ;
(4)D(鄰苯二甲酸二乙酯)是一種增塑劑。請用A、不超過兩個碳的有機物及合適的無機試劑為原料,經(jīng)兩步反應合成D。用化學方程式表示合成路線 ;
(5)OPA的化學名稱是 ,OPA經(jīng)中間體E可合成一種聚酯類高分子化合物F,由E合成F的反應類型為 ,該反應的化學方程式為 。(提示)
(6)芳香化合物G是E的同分異構體,G分子中含有醛基、酯基和醚基三種含氧官能團,寫出G所有可能的結構簡式
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,A、B、C、D、E為上述四種元素中的兩種或三種所組成的化合物,其中A、C、E為有機物。已知A的相對分子質量為28,B分子中含有18個電子,D分子中含有10個電子,五種化合物間的轉化關系如下圖所示。下列說法正確的是
A.W是所在周期中原子半徑最大的元素
B.Y的最高價氧化物的水化物為弱酸
C.X、Y、Z組成的分子中只含有極性鍵
D.X、Y組成的化合物的沸點一定比X、Z組成的化合物的沸點低
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A.按系統(tǒng)命名法,的名稱為2,7,7-三甲基-3-乙基辛烷
B.裂化汽油是一種良好的有機溶劑,可以用于清洗衣物油漬和萃取溴水中的鹵素
C.DDT的結構簡式為,分子中最多有13個碳原子共平面
D.的單體是CH3-C≡C-CH3和CH2=CH-CN
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖為實驗室電解Na2SO4溶液的裝置,下列敘述錯誤的是( )
A.陰極:2H++2e-=H2↑,陽極:4OH--4e-=2H2O+O2↑
B.電解一段時間后,陰極區(qū)顯堿性,陽極區(qū)顯酸性
C.電解過程中,Na+、H+向陰極定向移動,SO42-、OH-向陽極定向移動
D.電解后,撤掉陰離子交換膜充分混合,Na2SO4溶液的濃度比電解前增大
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